问题
问答题
如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值是R的电阻.一电阻是R0,质量为m的导体棒放置在导轨上,在外力F作用下从t=0的时刻开始运动,不计导轨电阻,
(1)若其以速度V匀速运动,求通过电阻的电流I.
(2)若其速度随时间的变化规律是v=vmsinωt,求从t=0到t=
时间内外力F所做的功.π 2ω
答案
(1)根据感应电动势和电路得:
E=BLv=I(R+R0)
∴I=BLV R+R0
(2)根据动能定理研究从t=0到t=
时间内π 2ω
WF+W安=
mvm2-01 2
安培力做功量度电能变化的多少,根据v=vmsinωt,知道电路中产生的电流为正弦交变电流,
∴W安=-Q=-
•t=B2L2Vm2 2(R+R0)
,πB2L2Vm2 4ω(R+R0)
WF=
mvm2+1 2
.πB2L2Vm2 4ω(R+R0)
答:(1)通过电阻的电流是
,BLV R+R0
(2)外力F所做的功是
mvm2+1 2
.πB2L2Vm2 4ω(R+R0)