如图甲所示,长度恰好等于导轨间距的导体棒ab在外力作用下,在光滑水平金属导轨上运动的位移一时间图象如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=O.1 T,导轨间距L=O.2 m,电阻R=4Ω,导体棒电阻r=1Ω,
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 23:06:53
如图甲所示,长度恰好等于导轨间距的导体棒ab在外力作用下,在光滑水平金属导轨上运动的位移一时间图象如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=O.1 T,导轨间距L=O.2 m,电阻R=4Ω,导体棒电阻r=1Ω,
如图甲所示,长度恰好等于导轨间距的导体棒ab在外力作用下,在光滑水平金属导轨上运动的位移一时间图象如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=O.1 T,导轨间距L=O.2 m,电阻R=4Ω,导体棒电阻r=1Ω,其余电阻不计.已知导体棒在运动过程中的最大速度vm=O.2 m/s.求:
(1)导体棒ab两端的最大电压
(2)导体棒输出的电功率
(3)导体棒运动到x=O处时,加在其上的外力F
(4)在第一个1/4周期内,通过导体棒横截面的电荷量
如图甲所示,长度恰好等于导轨间距的导体棒ab在外力作用下,在光滑水平金属导轨上运动的位移一时间图象如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=O.1 T,导轨间距L=O.2 m,电阻R=4Ω,导体棒电阻r=1Ω,
1.E=BLv=0.004v
I=E/(R+r)=0.008A
Uab(即外电压)=RI=0.0032V
2.P=UabI=0.0000256W
3.此时
F=ma+F安=m(2x/t的平方)+B方L方V/R+r
V=x/t
x=20 t=π/2代入得
F=
4.Q=IΔt
I=BLV/R+r
V同上一问的 Δt=π/2
{后面的数自己带上算算就行了}
(1)最大电动势E=BLV=0.1*0.2*0.2=4*10^(-3)伏特
最大电流是 I=E / (R+r )=4*10^(-3)/(4+1)=8*10^(-4)安,
因棒是“电源”,它两端的电压就是路端电压,其最大电压值是
U=I*R=8*10^(-4)*4=3.2*10^(-3)伏特
(2)所求输出电功率是P出=I有效*U有效=[8*10^(-4)/根号2]*...
全部展开
(1)最大电动势E=BLV=0.1*0.2*0.2=4*10^(-3)伏特
最大电流是 I=E / (R+r )=4*10^(-3)/(4+1)=8*10^(-4)安,
因棒是“电源”,它两端的电压就是路端电压,其最大电压值是
U=I*R=8*10^(-4)*4=3.2*10^(-3)伏特
(2)所求输出电功率是P出=I有效*U有效=[8*10^(-4)/根号2]*[3.2*10^(-3)/根号2]=1.28*10^(-6)瓦
(3)在O处时,其速度最大,此时棒的加速度是0,回复力是0,外力大小与安培力大小相等,
所以外力F=B*I*L=0.1*8*10^(-4)*0.2=1.6*10^(-5)牛顿
(4)在第一个1/4周期内,平均电动势
E平=B*S/(T/4)=B*L*A /(T/4)=0.1*0.2*0.2 / (3.14/2)=2.55*10^(-3)伏特
平均电流是 I平=E 平/ (R+r )=2.55*10^(-3)/(4+1)=5.1*10^(-4)安
所求通过的电量是 q=I平*(T / 4)=5.1*10^(-4)*(3.14/2)=8*10^(-4)库仑
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