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【如图所示,宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2T.一根质量为】
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更新时间:2024-04-19 11:57:06
问题描述:

如图所示,宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2T.一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,速度为v=5.0m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:

(1)在闭合回路中产生感应电动势E的大小;

(2)在闭合回路中产生感应电流的大小I;

(3)作用在导体棒上拉力的大小F;

(4)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量Q.

沈雪松回答:
  (1)感应电动势为 E=BLv=0.2×0.2×5V=0.2V   (2)感应电流为:I=ER
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