問題詳情:
在範圍足夠大,方向豎直向下的勻強磁場中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,寬度爲L=0.4m,如圖所示,框架上放置一質量爲0.05kg、電阻爲1Ω的金屬桿cd,框架電阻不計.若杆cd以恆定加速度a=2m/s2,由靜止開始做勻變速運動,求:
(1)在5s內平均感應電動勢是多少?
(2)第5s末作用在杆cd上的水平外力多大?
【回答】
解:(1)5s內的位移爲:x=a2=×2×52=25m
5s內的平均速度爲: ===5m/s,
所以平均感應電動勢爲: =BL=0.2×0.4×5V=0.4V;
(2)第5s末速度爲:v=at=10 m/s
此時感應電動勢爲:E=BLv,
迴路中的電流爲:I=== A=0.8A.
杆cd勻加速運動,由牛頓第二定律得:F﹣F安=ma,
即:F=BIL+ma=0.164N;
答:(1)在5s內平均感應電動勢是0.4V;
(2)第5s末作用在杆cd上的水平外力是0.164N.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題