灵鹊做题网电磁感应问题中能量守恒问题
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/17 10:34:08
电磁感应问题中能量守恒问题
固定的水平光滑金属导轨,间距为 L,左端接有阻值为 R 的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度 v0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
⑴ 求初始时刻导体棒受到的安培力；
⑵ 若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为 E0,则这一过程中安培力所做的功 W1 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1 分别为多少?
⑶ 导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少?
答案是有的,但是对于关于第二问中的能量守恒不太明白,题目的解法中W1=-Q1.
动能难道不是转化到了 弹性势能+安培力做功+焦耳热?
按照题目解法是转化成 弹性势能+安培力做功 或者 弹性势能+焦耳热～
安培力做的负功和焦耳热是什么关系?
最好是一步一步来,越准确,越容易懂,越快,
感谢“太局太段DF8B”的回答，我明白最终全部转化成焦耳热，我想问的是其中所有转化的关系，尤其是“若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时”其中转化的关系～
固定的水平光滑金属导轨,间距为 L,左端接有阻值为 R 的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度 v0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
⑴ 求初始时刻导体棒受到的安培力；
⑵ 若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为 E0,则这一过程中安培力所做的功 W1 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1 分别为多少?
⑶ 导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少?
答案是有的,但是对于关于第二问中的能量守恒不太明白,题目的解法中W1=-Q1.
动能难道不是转化到了 弹性势能+安培力做功+焦耳热?
按照题目解法是转化成 弹性势能+安培力做功 或者 弹性势能+焦耳热～
安培力做的负功和焦耳热是什么关系?
最好是一步一步来,越准确,越容易懂,越快,
感谢“太局太段DF8B”的回答，我明白最终全部转化成焦耳热，我想问的是其中所有转化的关系，尤其是“若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时”其中转化的关系～
动能转化为=势能+安培力做功 机械能
安培力做功=动生电动势做功加速电子 电能
电子在电阻中碰撞消耗成热能（电子减速） 热能
安培力可以类比为滑动摩擦力,对棒相当于阻力,对电子相当于加速的动力,从而机械能转化成电能再转化成热能
安培力做功=动生电动势做功加速电子 电能
电子在电阻中碰撞消耗成热能（电子减速） 热能
安培力可以类比为滑动摩擦力,对棒相当于阻力,对电子相当于加速的动力,从而机械能转化成电能再转化成热能