如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距0.3m,导轨左端PQ间用电阻R=0.2Ω相连接,导轨

2025-05-23 16:27:19
推荐回答(1个)
回答(1):

(1)由右手定则可知,金属杆应向右运动时,电流方向由N向M,在外电路,P点电势高于Q点电势;
(2)杆切割磁感线产生感应电动势:E=BLv=0.5×0.3×2=0.3V,
由闭合电路欧姆定律,电路电流:I=

E
R+r
=
0.3
0.2+0.1
=1A,
R消耗的电功率:P=I2R=(1A)2×0.2Ω=0.2W;
(3)杆切割磁感线产生感应电动势:E=BLv=Blat,
电阻R两端电压:U=
E
R+r
R=
BLaR
R+r
t,
每秒内电阻R两端电压增加:△U=
BLaR
R+r

解得:a=0.5m/s2
答:(1)要使P点电势高于Q点电势,杆应向右运动;
(2)当金属杆的速度v=2m/s时,电阻R上消耗的电功率为0.2W;
(3)要使电阻R上的电压每秒均匀增加0.05V,杆的加速度a应为0.5m/s2