分析 (1)計(jì)算出在t=4s進(jìn)入回路的金屬桿的長度,由此計(jì)算回路總電阻,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律計(jì)算感應(yīng)電流;
(2)根據(jù)P=Fv計(jì)算t=4s時刻外力F的功率;
(3)根據(jù)平均安培力的大小乘以位移計(jì)算金屬桿脫離導(dǎo)軌OP前金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱.
解答 解:(1)在t=4s時刻,進(jìn)入回路的金屬桿的長度l=vt•tan37°,
回路總電阻R=(l+vt+lsin37°)r0,
回路的感應(yīng)電動勢E=Blv,
回路的感應(yīng)電流I=ER,
聯(lián)立解得:I=2A;
(2)t=4s時刻,外力的大小為F=BIl,
外力F的功率P=Fv,
解得P=0.96W;
(3)金屬桿脫離導(dǎo)軌OP時金屬桿運(yùn)動的位移x=Ltan37°,
安培力的大小為F′=BIL,
回路中產(chǎn)生的熱量Q=F′2•x,
則金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q′=LL+x+Lsin37°•Q,
解得:Q′=1.08J.
答:(1)t=4s時刻,金屬桿中的電流強(qiáng)度為2A;
(2)t=4s時刻,外力F的功率為0.96W;
(3)金屬桿脫離導(dǎo)軌OP前金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱1.08J.
點(diǎn)評 對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是:確定哪部分相對于電源,根據(jù)電路連接情況畫出電路圖,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計(jì)算公式列方程求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 能從AB面射出 | B. | 能從BC面射出 | ||
C. | 進(jìn)入棱鏡后速度不變 | D. | 進(jìn)入棱鏡后波長變長 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | z軸正方向 | B. | z軸負(fù)方向 | C. | y軸正方向 | D. | y軸負(fù)方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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A. | F | B. | 0 | C. | Fcosθ | D. | Fsinθ |
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