請老師講解詳細解題過程和原因 有答案看不太懂
題目:
請老師講解詳細解題過程和原因 有答案看不太懂
解答:
解題思路: 從受力分析結合平衡力的概念及電磁感應規律、閉合電路的歐姆定律及功能關係去分析考慮。
解題過程:
解:
(1)cd下滑過程切割磁感線產生感應電流,兩棒與導軌組成一閉合迴路,由右手定則可以判斷電流方向由a流向b,這個應該沒有問題。
(2)由題意可知開始放置ab剛好不下滑,則此時ab棒有向下運動趨勢,ab所受摩擦力爲最大摩擦力,方向沿導軌向上,此時迴路中沒有電流,則可知有: ①
設ab剛好要上滑時,cd棒的感應電動勢爲E,由法拉第電磁感應定律有:②
設電路中的感應電流爲I,由閉合電路歐姆定律有: ③
設ab所受安培力爲F,有: ④,此時ab棒有沿導軌向上運動的趨勢,則此時ab受到的最大摩擦力方向沿斜面向下,由平衡條件有: ⑤
聯立①②③④⑤式,代入數據解得: ⑥
(3)設cd棒的運動過程中電路中產生的總熱量爲Q,由能量守恆定律有: ⑦
由於導軌電阻不計,兩棒電阻串聯,則由串聯電路規律有:⑧
即此過程中ab上產生的熱量Q爲:⑨
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