如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R =2Ω

如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接.在CDEF... 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R =2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL =4 Ω的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l =2 m,有一阻值r =2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流.
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
不知如何上载图片,该题有2个图片
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yingnita
2012-12-20 · TA获得超过136个赞
知道答主
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.【解析】(1)在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势.电路为r与R并联,再与RL串联,电路的总电阻
=5Ω ①
此时感应电动势
=0.5×2×0.5V=0.5V ②
通过小灯泡的电流为:=0.1A ③
(2)当棒在磁场区域中运动时,由导体棒切割磁感线产生电动势,电路为R与RL并联,再与r串联,此时电路的总电阻
=2+Ω=Ω ④
由于灯泡中电流不变,所以灯泡的电流IL=0.1A,则流过棒的电流为
=0.3A ⑤
电动势 ⑥
解得棒PQ在磁场区域中v=1m/s
【答案】(1) 0.1A (2)运动的速度大小v=1m/s
ganquan3737
2011-09-02
知道答主
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⑴0~t0时间内,闭合电路产生的感应电动势

E1=== ① (2分)

通过小灯泡的电流I= ②(2分)

联立①②,得I= ③(2分)

⑵若金属棒在磁场中匀速运动的速度为v,则

金属棒的动生电动势E2=BLV=B0d v ④ (2分)

金属棒的电流I′= ⑤(2分)

因为金属棒做匀速运动,有F=F安 即F=I′dB0 ⑥ (2分)

联立④⑤⑥,得v= ⑦ (2分)

⑶由牛顿第二定律有F=ma ⑧(1分)

运动学公式有a= ⑨(1分)

联立⑦⑧⑨,得金属棒的质量m= ⑩ (2分)
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毛毛爱玩毛毛球
2012-03-25 · TA获得超过205个赞
知道答主
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理解这个问题,主要是理解从0-4s内是哪部分电路产生感应电流。
很明显,在此电路中,是导体棒右侧的电路(即含小灯泡RL部分电路)中的磁通量发生改变,故小灯泡部分电路相当于电源内电路,RL为电源内阻。而电阻R和导体棒r相当于外电路的两个电阻,其联接关系是并联。
所以应理解为“电路为r与R并联,再与RL串联”,而不是“L与R并联再与r串联”。
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