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题型:解答题 难度:一般

如图甲所示,在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R=1Ω的电阻,导轨间距L=0.2 m,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8 T.一根电阻r=0.3 Ω的导体棒ab置于导轨上,且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙所示(正弦曲线).求:

(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式.

(2)整个电路在1分钟内产生的热量.

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【答案】

(1) 1.6sin10πt V(2) 96 J

【解析】

(1)由速度图象得,某时刻导体棒运动速度表达式:v=10sin10πt m/s

导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为:e=BLv=10BLsin10πt=1.6sin10πt V

(2)感应电动势的最大值为:Em=1.6 V

感应电动势的有效值为:  E=12V

回路中的总电阻为: R′=r+3=0.8 Ω

电流: I=45A

整个电路在1分钟内产生的热量为:Q=I2R′t=96 J.

本题考查交变电流的产生和有效值,电功率公式的应用

题型:解答题 难度:一般
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