如圖所示，水平平行放置的兩根長直導(dǎo)軌MN和PQ上放著一根直導(dǎo)線ab,ab與導(dǎo)軌垂直，它在兩導(dǎo)軌間的長度是20cm,電阻0.02Ω．導(dǎo)軌部分處于方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.20T，R=0.08Ω，其余電阻不計，ab的質(zhì)量為0.01kg.
（1）打開開關(guān)S，ab在水平恒力F=0.01N的作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，在此過程中，ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式怎樣？
（2）當(dāng)ab速度達到10m/s時，閉合開關(guān)S，為了保持ab仍能以10m/s的速度勻速運動水平拉力應(yīng)為多少？
（3）在ab以10m/s的速度勻速滑動的某一時刻撤去外力F，開關(guān)仍是閉合的，那么從此以后，R上能產(chǎn)生多少焦耳熱？

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.3

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2．我國完全自主設(shè)計建造的首艘電磁彈射型航空母艦“福建艦”采用平直通長飛行甲板，滿載排水量8萬余噸。電磁彈射器的主要部件是一套直線感應(yīng)電動機，利用強大電流通過線圈產(chǎn)生的磁場推動飛機托架高速前進，帶動飛機起飛，原理簡圖如圖所示。電動機初級線圈固定在甲板下方，彈射時，旋轉(zhuǎn)電刷極短時間內(nèi)從觸點1高速旋轉(zhuǎn)到觸點14，依次在線圈A、B、C、D、E、???、M、N中產(chǎn)生強大的磁場，在磁場從線圈A高速變化到線圖N的過程中，直線感應(yīng)電機的次級線圈（飛機托架）中就會產(chǎn)生強大的感應(yīng)電流，飛機托架會在安培力的推動下帶動飛機高速前進。已知整個加速系統(tǒng)長約90余米，彈射時在2.5s內(nèi)可以將質(zhì)量為30t的飛機由靜止加速到260km/h的離艦速度。若彈射過程安培力恒定，不計阻力，飛機托架的質(zhì)量可忽略，線圈電阻不計，重力加速度為g,下列說法正確的是（　?。?br />

A．彈射過程中，飛機運動的速度總是小于磁場變化的速度

B．彈射該架飛機，安培力做的功約為1.01×10⁹J

C．彈射過程中，直線感應(yīng)電機的最大輸出功率約為2.6×10⁷W

D．彈射過程中，飛機沿水平方向運動，質(zhì)量為m的飛行員需要承受座艙的水平作用力的大小約為3mg

發(fā)布：2024/11/11 17:30:1組卷：38引用：3難度：0.6

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