请老师讲解详细解题过程和原因 有答案看不太懂
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题目:
请老师讲解详细解题过程和原因 有答案看不太懂
解答:
解题思路: 从受力分析结合平衡力的概念及电磁感应规律、闭合电路的欧姆定律及功能关系去分析考虑。
解题过程:
解:
(1)cd下滑过程切割磁感线产生感应电流,两棒与导轨组成一闭合回路,由右手定则可以判断电流方向由a流向b,这个应该没有问题。
(2)由题意可知开始放置ab刚好不下滑,则此时ab棒有向下运动趋势,ab所受摩擦力为最大摩擦力,方向沿导轨向上,此时回路中没有电流,则可知有: ①
设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有:②
设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有: ③
设ab所受安培力为F,有: ④,此时ab棒有沿导轨向上运动的趋势,则此时ab受到的最大摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有:
⑤
联立①②③④⑤式,代入数据解得: ⑥
(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q,由能量守恒定律有:
⑦
由于导轨电阻不计,两棒电阻串联,则由串联电路规律有:⑧
即此过程中ab上产生的热量Q为:⑨
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