作业帮 > 物理 > 作业

电磁感应 平行金属导轨 产生电能 速率 、b与b、c的间距相等,则关于金属棒由a到b和由b

来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/10 15:28:28
电磁感应 平行金属导轨 产生电能 速率 、b与b、c的间距相等,则关于金属棒由a到b和由b
 
如图水平光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直搁在导轨上,令棒以一定的初速度向右运动,当其通过位置a时速率为υa,通过位置b时速率为υb,到位置C时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a、b与b、c的间距相等,则关于金属棒由a到b和由b到c的两个过程中,说法正确的是（     ）
A．通过棒截面的电量不相等
B．棒运动的加速度相等
C．棒通过a、b两位置时的速率关系为υa＞2υb
D．回路中产生的电能Eab与Ebc的关系为：Eab = 3Ebc
 

D, 
电磁感应 平行金属导轨 产生电能 速率 、b与b、c的间距相等,则关于金属棒由a到b和由b
我来尝试一下：
过程分析可知,棒向右运动的时候产生感应电流,因而又产生阻碍棒运动的安培力.
对于A：考虑任意一小段时间Δt内,假设棒速度视为匀速的v.感应电动势U=BLv,电流I=BLv/R,通过的电荷量ΔQ=IΔt=BLvΔt/R=BLΔs/R.因此通过的电荷量与棒运动的距离成正比.既然ab与bc两个距离相等,两个过程中流过棒的电荷量就相等,A错.
对于B：安培力满足F=BIL=B^2L^2v/R,与速度是成正比的.两个过程中棒运动速度肯定不一样,那么安培力大小和加速度也肯定不同,B错.
对于C：用动量定理.假定在一段很小的距离Δs内,棒运动可视为匀速v,消耗时间为Δt=Δs/v.这段时间前后棒的动量变化Δp=mΔv=FΔt=B^2L^2vΔt/R=(B^2L^2/R)Δs,亦即动量的变化量跟棒运动的距离是成正比的.对于较大的距离s也仍然成立,因为ab与bc两个距离相等,故有va-vb=vb-vc,又有vc=0,故va=2vb,C错.
对于D：从能量角度考虑的话,该过程是棒的动能转化为电能,再转化为电阻发热的内能.所以产生的电能的量就是棒动能的减少量.C中我们已经得出va=2vb,那么a,b两处棒的动能就有Eka=4Ekb.产生的电能Eab=Eka-Ekb=3Ekb,Ebc=Ekb,故有Eab=3Ebc,D正确.
供参考.欢迎追问.
A、b是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒,它们与导轨接触良好,当c、d以相同的 两条平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,导轨间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨竖直向下,金属棒ab与cd垂直于导 如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导 如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于金属导轨所在平面,一根长金属棒与 平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为l,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场大小为B,方向垂直穿过导轨平面有一导棒a 电磁感应如图所示,平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内,两导轨分别和两线圈相连接,匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平 物理电磁感应题在相距为L的平行导轨间有竖直向上的匀强磁场,场强为B导轨上放着两根相同的金属棒a,b 质量为m,电阻为R开 如图放置的两块磁体,产生竖直方向的磁场,在磁场中水平放置两根光滑的金属导轨a和b,且a平行于b.c和d是两根互相平行且垂 如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为l，左端与一电阻R相连.导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.金属杆a 关于安培力做功在一个由两根平行金属导轨和一根金属棒组成的系统中,金属棒的电阻为r,质量为m,金属棒放在两根导轨间,其余电 如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒 如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过