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如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好.整个装置处

题目详情
如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动直至静止,若金属棒在整个运动过程中通过R的电荷量为q.求:
(1)金属棒ab以速度v开始运动时流过回路的电流大小和方向;
(2)整个运动过程中金属棒在导轨上发生的位移为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)金属棒刚以初速度v开始运动时,由法拉第电磁感应定律,得:E=BLV
由闭合电路欧姆定律,得回路电流为:I=
BLV
2R
,方向为从a到b.
(2)由q=
.
I
t=
n△φ
t
1
R
•t=
△φ
R
=
BLX
2R
得金属棒在导轨上发生的位移为:X=
2Rq
BL

答:(1)电流为I=
BLV
2R
,方向为从a到b;
(2)整个运动过程中金属棒在导轨上发生的位移为
2Rq
BL
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