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问题:

如图所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L,导轨左端接有阻值为R的电阻,电阻为r、质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面

更新时间:2024-04-20 18:33:57

问题描述:

如图所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L,导轨左端接有阻值为R的电阻,电阻为r、质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(2)求导体棒所达到的恒定速度v2。
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?

戴宗铎回答:

  (1)当导体棒刚开始运动时,回路中产生的感应电流最大为此时导体棒受到的安培力最大为所以阻力最大不能超过(2)由于磁场和导体棒都向有运动,所以其切割磁感线的速度为(v1-v2),则导体棒切割磁...

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