迁移训练
1.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=1 Ω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,且始终与导轨保持良好接触.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.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.
[解析] (1)由速度图象可得,某时刻导体棒的速度表达式v=10sin 10πt(m/s)
导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式e=BLv
代入数据得e=1.6sin 10πt(V).
(2)由感应电动势的瞬时值表达式知:Em=1.6 V
感应电动势的有效值为E=
回路中的总电阻为R=0.8 Ω′=r+
回路中的电流I== A=
整个电路在1分钟内产生的热量为Q=I2R′t=96 J.
[答案] (1)e=1.6sin 10πt(V) (2)96 J