如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域I内有方向垂直于斜面的匀强

2025-05-09 14:38:06
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回答1:

(1)由楞次定律可知,流过cd的电流方向为从d到c,cd所受安培力沿导轨向上,故由左手定则可知,I内磁场垂直于斜面向上.
故区域I内磁场的方向垂直于斜面向上.
(2)cd棒平衡,所以有:BIl=mgsinθ
故解得:I=

mgsinθ
Bl
,电流方向d→c.
故通过cd棒中的电流大小I=
mgsinθ
Bl
,电流方向d→c.
(3)前、后回路感应电动势不变,
△Φ
△t
=Blvx,即有:
(2B?B)
tx
l2
=Blvx
解得:l=vxtx                                                        
ab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用,做匀加速直线运动,
S1=
1
2
(0+v)tx=0.5l          
故ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离为0.5l.                                   
(4)ab棒进入区域Ⅱ后作匀速直线运动,t2=tx,总时间:
t=tx+t2=2tx
电动势:E=Blvx不变
总热量:Q=EIt=2mgvxtxsinθ=2mglsinθ
故回路中产生总的热量为:Q=2mglsinθ.