...磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电...
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发布时间：2024-10-23 23:04
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时间：2024-11-09 22:32
（1）金属杆产生的感应电动势为：E=BLv
根据欧姆定律，通过金属杆的电流为：I＝ER+r＝BLvR+r
根据左手定则，金属杆受到安培力竖直向下，大小为：F=BId=BBLvR+rd．
由于金属杆做匀速直线运动，根据平衡条件有：F=Mg+F安．
解得：F=Mg+B2L2v R+r
（2）金属杆ab相当于电源，ab两端的电压相当于电源的路端电压，即R两端的电压，有：
Uab＝IR＝BLvR+r?R＝BLvRR+r
（3）拉力的功率为：P＝Fv＝(Mg+B2L2v R+r)v=Mgv+B2L2v2R+r
（4）根据电功率的计算公式得：P=PR＝Uab2R＝(BLvRR+r)2R＝B2L2v2R(R+r)2
答：（1）所用拉力F的大小为Mg+B2L2v R+r．
（2）ab杆两端电压Uab的大小为BLvRR+r．
（3）拉力F的功率为Mgv+B2L2v2R+r．
（4）电阻R消耗的电功率为B2L2v2R(R+r)2．
