如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m.导轨电阻忽略不计

2025-05-07 20:43:42
推荐回答(1个)
回答1:

(1)2.0s时的电流是 0.2A,ab上的安培力:
 F=BIL=0.50×0.2×0.30N=0.03N
(2)设金属杆的运动速度为v,则感应电动势为:E=BLv
根据闭合电路的欧姆定律得:E=I(R+r)=0.2×(0.40+0.20)V=0.12V
金属棒的速度:v=

E
BL
0.12
0.50×0.30
m/s=0.8m/s
流过R的电量:q=
I
t=
0.2
2
×2.0=0.2C

(3)金属棒的加速度:a=
△v
△t
0.8?0
2.0?0
m/s2=0.4m/s2

根据牛顿第二定律:F-F=ma
解得:F=0.07N
故2s末时F的瞬时功率   P=Fv=0.07×0.8W=5.6×10-2W
答:(1)2.0s末杆ab受到的安培力的大小是0.03N;
(2)2.0s末杆的速率是0.8m/s,前2.0s内通过定值电阻R的电荷量q是0.2 C;
(3)2.0s末拉力F做功的功率是5.6×10-2W.