二轮资源简介:
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m.有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感强度B与时间t的关系为B=Kt,比例系数K=0.020T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6s时金属杆所受的安培力.
隐蔽条件是:有两个原因引起电路中产生感应电动势。
设金属杆运动的加速度为a,t在时刻,金属杆与初始位置的距离 L=at2/2
此时杆的速度V=at,这时杆与导轨构成的回路的面积S=Ll,回路中的感应电动势 E=BlV+SΔB/Δt.
回路的总电阻R=2Lr0, 回路中的感应电流 i=E/R.
据题意ΔB/Δt=K,E=Blat+LlK
i=(Ktatl+LlK)/R= (2lKL+LlK)/2Lr0= (2lK+lK)/2r0=3lK/2r0
F=ilB=lKt 3lK/2r0=3K2l2/2r0
F=1.44×10-3N
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