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如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖
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如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动.求:
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中的电流的方向如何?ab棒所受安培力方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?R上消耗电功率多大?
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中的电流的方向如何?ab棒所受安培力方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?R上消耗电功率多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)由ε=Blv
所以,ab中感应电动势为:ε=0.4×0.5×10=2V
(2)由右手定则(或楞次定律)知ab中电流由a→b
由左手定则知ab棒所受安培力方向为水平向左
(3)由欧姆定律:I=
电路中的电流为:I=
=0.5A
R上消耗的功率:P=I2•R=0.52×3=0.75W
所以,ab中感应电动势为:ε=0.4×0.5×10=2V
(2)由右手定则(或楞次定律)知ab中电流由a→b
由左手定则知ab棒所受安培力方向为水平向左
(3)由欧姆定律:I=
ε |
R+r |
电路中的电流为:I=
2 |
3+1 |
R上消耗的功率:P=I2•R=0.52×3=0.75W
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