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我个人解析你参考,看看有没有帮助。
1、设整个过程的平均电流为I,滑动底端的速度为V0。
最终恰好完全通过n段磁场区域,说明末速度为0
根据动量定律有:-Ft=0-mV0。又F=BIL
所以有① BILt=mV0
相框整个进入磁场时,磁通量变化了Φ1=BL?,相框再整个出磁场时,磁通量变化了Ф2=BL?
所以相框在一个磁场中磁通量变化了Φ3=2BL?,那n个磁场总共变化了Φ=2nBL?
平均感应电动势E=Ф/t=2nBL?/t
② 平均感应电流 I=E/r=2nBL?/tr
联立①②得V0=2nB?L?/mr
根据动能定律:mgh=mV0?/2,代入求h。
2、根据能量守恒有:
Q=mV0?/2=(2nB?L?)?/2mr?
3、这题我不知道是求瞬时的还是运动到K整个的功率,我求瞬时的。
设金属框左边即将进入第k(k<n)段磁场区域时的速度为Vk,平均电动势Ek
根据动量定理有:③-BILt=mVk-mV0
④ I=Ek/r=2KBL?/tr
联立③④Vk=V0-2KB?L?/mr=2B?L?(n-k)/mr
根据推导F=B?L?Vk/r 这个你自己应该会的,我直接给出了。
则P=FVk=B?L?Vk?/r,速度自己代入,东西太多了。
可能不对,有什么问题,可以发信息讨论。
高中物理电磁感应问题
答案:
第一问:S=0.6平方米
第二问:W=0.375J
解析过程:
安培力大小F安=BIL=BLE/R=BL*BLV/R=B^2L^2V/R
平衡条件下:mgsin37°=F安
解得V=7.5m/s
设滑动最大位移为S
Q=I*△t
I=E/R
感应电动势
E=BLS/△t
解得S=QR/BL=5m
面积s`=VtL=0.6平方米
根据能量守恒定律
mgsin37°=W+1/2mV^2
解得W=0.375J
高中物理,电磁感应
1)由于题中没指定那个表满偏,那么只能先假设。
首先假设电流表满偏,也就是I=3A,R0和R2是并联关系,总电阻为:R0R2/R0+R2=30*6/36=5Ω,
那么伏特表是测数值为:U=5*3V=15V>10V,所以这个假设不成立,由此可推断是伏特表为满偏,电流表未满偏,
U=I5=10V,I=2A,这样就求出了电流表的实际数值为2A。
金属棒相当于一个电源,这个电源的总电动势为E=IR总=2*(5+5)=10V=BLV,
再由“ab达到稳定状态”得知此时外力F=40N和安培力大小相等方向相反,F=BLI=2BL=40N,得BL=20,将其代入BLV=10中,可得V=0.5m/s
2)二表都满偏,I=3A,U总=10V+3R1=25V;
F=BLI=20*3=60N;
U总=BLV=25V
V=1.25m/s
(补充下:题中说的稳定状态以及电流表的稳定状态都隐藏了金属棒做匀速运动状态的信息,因为只有这样,产生的电流稳定,所受安培力就稳定)
题目的情形如下图。
电流 I 产生的磁场方向可用右手螺旋定则判断,导线圆内的磁场方向是垂直纸面向外,导线圆外的磁场方向是垂直纸面向里。
根据磁感线是闭合曲线可知,导线圆内的磁感线条数多,而大圆(图中虚线)到小圆(导线圆)之间的磁感线条数较少,所以穿过大圆的磁通量等于小圆中的(打点所示)磁通量减去两个圆之间的(打叉所示)的磁通量。
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