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如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下,
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如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下,已知电阻R 1 =2R,R 3 =3R,其它部分的电阻都可忽略不计,ab及cd边相距为L.给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F,求: (1)ef棒做匀速运动时的速度多大? (2)当ef棒做匀速运动时,电阻R 1 消耗的电功率多大? ![]() |
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答案和解析
(1)ef切割磁感线产生感应电动势相当于电源,画出等效电路图. 外电路总电阻为:R 总 =
通过ef的电流为:I=
ef所受的安培力为:F 安 =BIL=B
ef匀速运动,恒力F与安培力二力平衡,则有: F=F 安 , 联立上两式得:v=
(2)P 1 =I
答:(1)ef棒做匀速运动时的速度为
(2)当ef棒做匀速运动时,电阻R 1 消耗的电功率为
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