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如图所示,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,左端接有阻值R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场(磁场足够大)中.在导轨所在平面内,垂直于导轨放一质量m=0.5kg的金属杆
1人问答
问题描述:

如图所示,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,左端接有阻值R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场(磁场足够大)中.在导轨所在平面内,垂直于导轨放一质量m=0.5kg的金属杆,接在导轨间的金属杆电阻r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.平面内恒力F=0.5N垂直作用于金属杆上,金属杆沿导轨方向向右做匀速运动,此时电阻R上的电功率P=4W.求:

(1)通过电阻R的电流的大小和方向;

(2)金属杆向右匀速运动时的速度大小.

吉艳平回答:
  (1)根据电功率的公式,得:P=I2R 所以:I=PR=44A=1A由右手定则可得,电流的方向从M到P  (2)当到达稳定时,拉力的功率等于电流的电功率,即:Fv=I2(R+r)代入数据得:v=I2(R+r)F=12×(4+1)0.5=10m/s    ...
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