百度作业网一道与电磁感应有关的题
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/31 22:16:09
一道与电磁感应有关的题
两根固定在水平面上的光滑的平行金属导轨.一端接有阻止为R的电阻.处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上放置质量为M的金属直杆,金属杆的电阻为r.金属杆在水平恒力的作用下想右匀速滑动时,R上消耗的电功率为P.撤去F.金属杆又滑行了S后停下.
1.撤去F后,电阻R上产生的焦耳热为?
2.当R上消耗电功率为P/4时,金属杆的加速度大小为?
计算步骤可以简略一点,但希望把原理和思路说出来.
两根固定在水平面上的光滑的平行金属导轨.一端接有阻止为R的电阻.处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上放置质量为M的金属直杆,金属杆的电阻为r.金属杆在水平恒力的作用下想右匀速滑动时,R上消耗的电功率为P.撤去F.金属杆又滑行了S后停下.
1.撤去F后,电阻R上产生的焦耳热为?
2.当R上消耗电功率为P/4时,金属杆的加速度大小为?
计算步骤可以简略一点,但希望把原理和思路说出来.
1.
P=I^2*R=U^2/R=(BLv)^2/(R+r)
v^2=P(r+R)/(BL)^2………………①
F=BIL=(BL)^2*v/(R+r)
(BL)^2/(R+r)=F/V…………………②
联立1,2得：
v=P/F
由于撤去F,之前一直具有的大小恒定的动能转化为了焦耳热,由能量守恒定律：1/2mv^2=Q=mp^2/2F^2
这是总热,R上的应为：QR=rmp^2/[2F^2*(R+r)]
2.由1知v=P/F
P=Fv,F为恒力,所以不变,当P0=1/4P时,v=P/4F
F’=BLI=(BL)^2*v/（R+r）……………………③
v平均=(v+0)/2=P/2F
W=S*BLI平均=Q=mp^2/2F^2 =[S*(BL)^2*(P/2F)]/(R+r)
(BL)^2/（R+r）=mP/SF…………………………④
由3,4可得：
F’=（mP/sF）*(P/4F)=mP^2/4sF^2
a=F'/m=p^2/4sF^2
P=I^2*R=U^2/R=(BLv)^2/(R+r)
v^2=P(r+R)/(BL)^2………………①
F=BIL=(BL)^2*v/(R+r)
(BL)^2/(R+r)=F/V…………………②
联立1,2得：
v=P/F
由于撤去F,之前一直具有的大小恒定的动能转化为了焦耳热,由能量守恒定律：1/2mv^2=Q=mp^2/2F^2
这是总热,R上的应为：QR=rmp^2/[2F^2*(R+r)]
2.由1知v=P/F
P=Fv,F为恒力,所以不变,当P0=1/4P时,v=P/4F
F’=BLI=(BL)^2*v/（R+r）……………………③
v平均=(v+0)/2=P/2F
W=S*BLI平均=Q=mp^2/2F^2 =[S*(BL)^2*(P/2F)]/(R+r)
(BL)^2/（R+r）=mP/SF…………………………④
由3,4可得：
F’=（mP/sF）*(P/4F)=mP^2/4sF^2
a=F'/m=p^2/4sF^2