如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化...
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。
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用a表示金属杆的加速度,在t时刻,金属杆与初始位置的距离L= at2,此时杆的速度v=at,这时,杆与导轨构成的回路的面积S=Ll,回路中的感应电动势
,回路总电阻R=2Lr0,回路感应电流I=E/R,作用于杆的作用力F=Bli,解得 ,带入数据得F=1.44×10-3N
,回路总电阻R=2Lr0,回路感应电流I=E/R,作用于杆的作用力F=Bli,解得 ,带入数据得F=1.44×10-3N
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产生两个电动势:一是变化的磁场产生的感生电动势:E1=N*kt*S/t=NkS;设加速度为a,S=0.5*a*t*t;一是金属杆的运动产生动生电动势:E2=BLV;V=a*t;总电动势:E=E1+E2;
回路中的电阻:R=2*S*r0;回路中的电流 I=E/R;安培力大小F=BIL=kt*(Nk*0.5*at*t+kt*L*at)/(2*0.5*a*t*t*r0)*L=(kt*(0.5*k+kL)*L)/r0
回路中的电阻:R=2*S*r0;回路中的电流 I=E/R;安培力大小F=BIL=kt*(Nk*0.5*at*t+kt*L*at)/(2*0.5*a*t*t*r0)*L=(kt*(0.5*k+kL)*L)/r0
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设杆的加速度为a
V=at
X=v(末)平方-v(初)平方/2a
代入
X=a方t方/2a X=at方/2
R=0.1*2(两根导轨)*X R=0.1at方
F安=BIL I=E/R E=BLV
F安=B方L方V/R
B=0.02*6
代入
F安=B方L方at/0.1at方
F安=9.6*10-4
V=at
X=v(末)平方-v(初)平方/2a
代入
X=a方t方/2a X=at方/2
R=0.1*2(两根导轨)*X R=0.1at方
F安=BIL I=E/R E=BLV
F安=B方L方V/R
B=0.02*6
代入
F安=B方L方at/0.1at方
F安=9.6*10-4
追问
帅哥,咱俩算的一样,但答案是1.44*10多少次方
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以a表示金属杆的加速度,在t时刻,金属杆与初始位置的距离为 L=此时杆的速度 v=at这时,杆与导轨构成的回路的面积 S=Ll回路中的感应电动势 E=S+Blv而 B=kt ==k回路中的总电阻 R=2Lr0 回路中的感应电流i=,作用于金属杆的安培力F=Bli解得 F=
代入数据得F=1.44×10-3N。
代入数据得F=1.44×10-3N。
参考资料: 摘自:高中物理 COOCO.因你而专业 !
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