在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现外力使金属棒以
问题描述:
在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现外力使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:
(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
答
(1)感应电动势E=Bdv=5v
当S闭合前,电压表的示数U=E=5V
当S闭合后,电压表的示数U′=
E=4.5VR R+r
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率P=
=2.5WE2 R+r
答:(1)电键S闭合前、后电压表的示数分别为5V和4.5V.
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率为2.5W.