作业帮感应电流能量转化问题.就是恒定的外力使导体垂直切割.那么这个外力做功都转化成什么.刚才做到一题是转化成焦耳热和导体动能的.我想问下.切割磁感线产生的反向安培力是做什么功的.这
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 18:50:39
感应电流能量转化问题.就是恒定的外力使导体垂直切割.那么这个外力做功都转化成什么.刚才做到一题是转化成焦耳热和导体动能的.我想问下.切割磁感线产生的反向安培力是做什么功的.这
感应电流能量转化问题.
就是恒定的外力使导体垂直切割.那么这个外力做功都转化成什么.
刚才做到一题是转化成焦耳热和导体动能的.
我想问下.切割磁感线产生的反向安培力是做什么功的.这个安培力不做功么.还是安培力转化为电能.懂了么.
例这一题
11.（18分）如图所示,质量m1＝0.1 kg,电阻R1＝0.3,长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2＝0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2＝0.1的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B＝0.5 T.垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
（1）求框架开始运动时ab速度v的大小;
（2）求ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q＝0.1 J,求该过程ab位移x的大小.
这一题是外力做功转化为MN的焦耳热,ab的焦耳热还有ab的动能.我就想知道感应电流产生的安培力干什么了.
感应电流能量转化问题.就是恒定的外力使导体垂直切割.那么这个外力做功都转化成什么.刚才做到一题是转化成焦耳热和导体动能的.我想问下.切割磁感线产生的反向安培力是做什么功的.这
(1)因导体棒ab横放在U型金属框架,
故框架对水平面压力N=（m1+m2）g=(0.1+0.2)×10=3N,
滑动摩擦力f=Nμ=3×0.2=0.6N
因为已设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
框架要运动必须满足安培力F=f=0.6N,
而F=IBL,I=F/BL=0.6/(0.5×0.4)=3A
电流I由导体ab运动产生,I=ε/R,R为回路电阻,R=0.3+0.1=0.4
得ε=IR=3×0.4=1.2V,而ε=VBL,V=ε/BL=1.2/(0.5×0.4)=6M/S
(2) MN上的热量Q由电流产生,电流功率P= R×I平方,I是变化的,随导体ab的速度而变,
I=ε/R=VBL/R=(BL/R)V=0.5V,V是ab的速度也是变化的,
单位时间内MN上的发热量为
dQ=Pdt= R×I平方dt=0.1 ×(0.5V）平方dt=0.025V平方dt=0.025V(Vdt)=0.025Vdx
所以Q=∫dQ=∫0.025Vdx,框架开始运动时V=6,得Q=0.1J=0.025×6×∫dx=0.025×6×X
X=2/3M
感应电流产生的安培力推动框架运动,克服摩擦力做功并使框架运动而具备动能.
关于能量的转化问题,机械力推动导体切割磁力线所做的功,可转化为动能,热能（有摩擦时）还会因产生电流而产生电能,电能除可转化为动能,热能外,还因产生了磁场而转化为磁能.