如圖所示,位于水平面內間距為L的光滑平行導軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌所在平面,導軌左端用導線相連,一質量為m、長為L的直導體棒兩端放在導軌上,并與之密接。已知導軌單位長度的電阻為r,導線和導體棒的電阻均忽略不計。從 t=0時刻起,導體棒在平行于導軌的拉力作用下,從導軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動,求

(1)t時刻導體棒中的電流I和此時回路的電功率P;

(2)t時間內拉力做的功.

 解:(1)導體棒由靜止開始做勻加速運動

t時刻的速度v=at………………………1分

位移x=at2  ………………………1分

導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv………………………1分

由閉合電路歐姆定律知,導體棒中的電流I

I=   其中R=2xr………………………1分

聯(lián)立上式有I=………………………2分

此時回路的電功率P=I2R………………2分

P= ……………………1分

(2)對導體棒,在t時間內運用動能定理

WF- W=mv2  ………………………2分

其中安培力做的功W= Pt=………………………2分

t時間內拉力做的功WF =+ma2t2………………………2分

說明:有其它做法可比照給分

練習冊系列答案
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如圖所示,位于水平面內間距為L的光滑平行導軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌所在平面,導軌左端用導線相連,一質量為m、長為L的直導體棒兩端放在導軌上,并與之密接.已知導軌單位長度的電阻為r,導線和導體棒的電阻均忽略不計.從 t=0時刻起,導體棒在平行于導軌的拉力作用下,從導軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動,求:
(1)t時刻導體棒中的電流I和此時回路的電功率P;
(2)t時間內拉力做的功.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,位于水平面內間距為L的光滑平行導軌置于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌所在平面向里,導軌左端用導線相連,一質量為m、長為L的直導體棒兩端放在導軌上,并與之密接.已知導軌單位長度的電阻為r,導線和導體棒的電阻均忽略不計.從t=0時刻起,導體棒在平行于導軌的拉力作用下,從導軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動,求:
(1)t時刻導體棒中的電流I和此時回路的電功率P;
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(1)t時刻導體棒中的電流I和此時回路的電功率P;

(2)t時間內拉力做的功.

 

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(1)t時刻導體棒中的電流I和此時回路的電功率P;
(2)t時間內拉力做的功.

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