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电流产生的热量

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 18:24:58

解题思路: 此题明显超过现在新教程大纲要求,属于竞赛题
解题过程:
解析:审题,(1)要求ab两点电势差,金属棒包含供电段和只产生电动势段两部分,所以电势差为供电段路端电压和不供电段电动势之和,其中供电段自身阻值为金属棒总阻值的一半,也就是R/4
金属棒共产生动生电动势E=2BLV,其中供电段的路端电压为:
U=RBLV/(R+R/4)=4BLV/5 Uab=E/2+U=1.8BLV
(2)对减速过程应用动量定理:
则0-mV=-mgμt-∑BIL△t=-mgμt-BLQ
通过导体棒ab的电荷量:Q=(mV-mgμt)/BL
又因法拉第电磁感应电量公式:Q=N△Ψ/(R+R/4)=4LXB/5R
则ab发生位移X=5mR(V-gtμ)/4B2L2
电流产生热量Q电热由动能定理可得:0-mV2/2=-mgμX-Q电热
Q电热=mV2/2-5m2gRμ(V-gtμ)/4B2L2
注:此题明显超过现在新教程大纲要求,属于竞赛题
最终答案:略