问题
问答题
如图所示,阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1,v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,则在这两次过程中求:
(1)回路电流I1:I2=?
(2)产生的热量Q1:Q2=?
(3)通过任一截面的电荷量q1:q2=?
(4)外力的功率P1:P2=?
答案
(1)回路中感应电流为:I=
=E R
,I∝v,则得:I1:I2=v1:v2=1:2.BLv R
(2)产生的热量为:Q=I2Rt=(
)2R•BLv R
=S v
,Q∝v,则得:Q1:Q2=v1:v2=1:2.B2L2Sv R
(3)通过任一截面的电荷量为:q=It=
•BLv R
=S v
,q与v无关,则得:q1:q2=1:1.BLS R
(4)由于棒匀速运动,外力的功率等于回路中的功率,即得:P=I2R=(
)2R=BLv R
,P∝v2,则得:P1:P2=B2L2v2 R
:v 21
=1:4v 22
答:(1)回路电流I1:I2=1:2.
(2)产生的热量Q1:Q2=1:2.
(3)通过任一截面的电荷量q1:q2=1:1.
(4)外力的功率P1:P2=1:4.