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如图所示,MN、PQ是两根竖直放置的间距为L的足够长光滑平行金属导轨,虚线以上有垂直纸面向外的勻强磁场I,虚线以下有垂直纸面向内的匀强磁场H,两磁场区域的磁感应强度均为B.金属
1人问答
问题描述:

如图所示,MN、PQ是两根竖直放置的间距为L的足够长光滑平行金属导轨,虚线以上有垂直纸面向外的勻强磁场I,虚线以下有垂直纸面向内的匀强磁场H,两磁场区域的磁感应强度均为B.金属棒ab质量为M,电阻为R,静止放在I中导轨上的水平突起上;金属棒cd质量为m,电阻也为R.让cd在Ⅱ中某处无初速释放,当cd下落距离为m时恰好对突起没有压力.巳知两根金属棒始终水平且与金属导轨接触良好,金属导轨的电阻不计,重力加速度为g.求:

(1)当cd下落距离为h时,通过ab的电流I.

(2)当cd下落距离为h时,cd的速度大小v

(3)从cd释放到下落距离为h,过程中,ab上产生的焦耳热Qab.(结果用 B、L、M、m、R、h、g 表示)

韩水生回答:
  (1)导体棒cd下滑过程中ab所受的安培力与重力平衡,则有:Mg=BIL则得:I=MgBL(2)设导体棒cd运动时的速度大小为v感应电动势的大小为:E=Blv根据闭合欧姆定律得:I=E2R则得:v=2MgRB2L2 (3)由能量守恒可知:mgh=...
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