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物理竞赛题目两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨处于恒定

02月10日 编辑 fanwen51.com

导体细杆运动时,切割磁感应线,在回路中产生感应电动势与感应电流,细杆将受到安培力的作用,安培力的方向与细杆的运动方向相反,使细杆减速,随着速度的减小,感应电流和安培力也减小,最后杆将停止运动,感应电流消失.在运动过程中,电阻丝上产生的焦耳热,全部被容器中的气体吸收. 根据能量守恒定律可知,杆从v0减速至停止运动的过程中,电阻丝上的焦耳热Q应等于杆的初动能,即

(1) 容器中的气体吸收此热量后,设其温度升高T,则内能的增加量为

(2) 在温度升高T的同时,气体体积膨胀,推动液柱克服大气压力做功.设液柱的位移为 ,则气体对外做功

(3) 就是气体体积的膨胀量

(4) 由理想气体状态方程 ,注意到气体的压强始终等于大气压 ,故有

(5) 由热力学第一定律

(6) 由以上各式可解得

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