两条彼此平行、间距为L=0.5m的光滑金属导轨水平固定放置,导轨左端接一电阻,其阻值R=2Ω,右端接阻值RL=

2025-06-22 12:36:42
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回答1:

(1)金属棒未进入磁场时
电路中总电阻:R=RL+

Rr
R+r
=5Ω=5Ω,
由法拉第电磁感应定律可求得电动势:
E1=
△B
△t
S=
△B
△t
dl=0.5v
则由欧姆定律可求得,通过灯泡的电流:
IL=
E
R
=0.1A
(2)由题,灯泡亮度一直不变,则知t=4s时,棒刚好进入磁场,且进入磁场后做匀速运动,棒进入磁场后,棒为电源,电路为R与RL并联,再与r串联,由
    IL?RL=IR?R
得 IR=0.2A
总电流 I=0.3A
棒匀速运动,因此 F=F=0.3N
(3)金属棒进入磁场时,电路中总电阻R′=
RRL
R+RL
+r=
10
3
Ω

由E=IR′=Blv,得v=1m/s
在进入磁场前,棒在力F作用下做匀加运动,则有
    F=ma,v=at
得 m=
Ft
v
=1.2kg
答:
(1)通过小灯泡的电流是0.1A.
(2)水平恒力的F的大小是0.3N;
(3)金属杆的质量m是1.2kg.