问题 问答题


(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;

(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的电热是多少?

(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离后,通过导体棒ab的电量为q,求这段距离是多少?

答案

(1)(2)(3)

(1)当导体棒以速率匀速下滑时电路中的总电阻为:

---------------------------------------------------------------------------------------1分

感应电动势为:-------------------------------------------------------------------1分

导体棒中的电流为:--------------------------------------------------------------1分

总电功率为:------------------------------------------------------------------1分

重力的功率为:-------------------------------------------------------1分

根据题意有:,联立解得:-------------------------1分

-----------------------------------------------------------------------1分

(2)设导体棒与导轨间的滑动摩擦力大小为f,根据能的转化和守恒定律可知:

-------------------------------------------------------------------------1分

所以:----------------------------------------------------------------------1分

根据能的转化和守恒定律可知:---------------------1分

解得:-----------------------------------------------------------1分

(3)S断开后,回路的总电阻为:------------------------------------------1分

设这一过程的时间为,回路中感应电动势的平均值为,导体棒中感应电流的平均值为,导体棒沿导轨下滑的距离为,根据题意有:------------------1分

根据法拉第电磁感应定律有:---------------------------------------1分

----------------------------------------------------------------------------------------1分

联立解得:-----------------------------------------------------------1分

单项选择题
单项选择题 案例分析题