图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在的
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解题思路:当两棒匀速向上运动时,以两棒组成的系统为研究对象,拉力F等于重力和安培力之和;由于是两根同时切割磁感线,因此要弄清两根中的电流方向从而求出回路中的电动势.

解 设杆向上运动的速度为v,则此时回路中的电动势为:E=B(l2-l1)v ①

根据法拉第电磁感应定律,回路中的电流:I=

E

R=

B(l2−l1) v

R ②

根据右手定则电流沿顺时针方向,则x1y1受到向上的安培力:F1=BIl1,金属杆x2y2受到向下的安培力:F2=BIl2

当杆匀速运动时,根据牛顿第二定律得:F+F1=(m1+m2)g+F2

联立①②③得:I=

F−(m1+m2) g

B(l2−l1) ,v=

FR−(m1+m2) gR

B2(l2−l1) 2

所以作用于两杆的重力的功率为:P=(m1+m2)gv=

(m1+m2) gFR−(m1+m2) 2 g2R

B2(L2−L1) 2

回路电阻上的热功率为:Q=

[F−(m1+m2)g] 2

B2(L2−L1) 2R

点评:

本题考点: 法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;功率、平均功率和瞬时功率;右手定则.

考点点评: 这是一道电磁感应中的综合题,对于这类题目要弄清回路中的电流方向和安培力的方向,然后根据平衡或牛顿第二定律求解.

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