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问题:

如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为

更新时间:2024-03-28 23:17:51

问题描述:

如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量为mb=0.1kg,电阻Rb=6Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5m处同时将它们由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:

(1)当a、b分别穿越磁场的过程中,通过R的电荷量之比;

(2)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比;

(3)磁场区域沿导轨方向的宽度d为多大;

(4)在整个过程中,产生的总焦耳热.

戴恩光回答:

  (1)由q=.I△t; 闭合电路欧姆定律:.I=.ER总; 法拉第电磁感应定律:.E=△Φ△t得:q总=△ΦR总在b穿越磁场的过程中,b是电源,a与R是外电路,电路的总电阻R总1=8Ω,通过R的电荷量为qRb=13q总b=13...

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