问题 计算题

如图所示,在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=600。一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下,以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端开始运动,滑上导轨并到达斜面顶端, AB⊥OH。金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料与横截面积均相同,单位长度的电阻均为r,O是AB棒的中点,整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。求:

(1) 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小;

(2) 导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;

(3) 将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。

答案

(1)(2)(3)

(1) 设AB棒等效切割长度为l,则

电动势为=    ……………… 1分

回路电阻为="3l" r         ……………… 1分

回路电流为I=     得   ……………… 1分  

(2)AB棒滑到DF处时

   ……………… 1分

         ……………… 1分

 ……………… 1分

得          ……………… 1分    

(3)电机做的功  ……………… 1分

  …1分

是AB棒在DEF上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功      

,故  ……………… 1分

是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热,电流恒定,电阻不变

                     ……………… 1分

得                           ……………… 1分

单项选择题
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