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(2004•连云港模拟)如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为l=2m、质量为m=4kg的导体棒ab,导体棒贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=0.4Ω.磁

题目详情
(2004•连云港模拟)如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为l=2m、质量为m=4kg的导体棒ab,导体棒贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=0.4Ω.磁感强度B=0.5T的匀强磁场方向垂直金属框架所在平面.当导体棒在电动机牵引下获得稳定速度时,电动机电路上的电压表、电流表的读数分别为220V、1A,电动机线圈电阻为20Ω,不计摩擦,g取10m/s2,求:
(1)导体棒的稳定速度是多少?
(2)稳定后ab两端的电势差Uab为多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)达到稳定速度v时ab棒为匀速,所以拉力 F=F安+mg其中安培力F安=BIl=BBlvRl=B2l2vR由功率关系得 UI-I2r=Fv=B2l2v2R代入数据化简得:v2+16v-80=0解之得:v=4m/s(2)ab棒中感应电流I=BlvR=0.5×2×40.4A=10AUab=IR...
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