(2013? Modelo del distrito de Fengtai) Como se muestra en la figura, hay un anillo metálico semicircular liso con un radio r, una resistencia interna R1 y un espesor uniforme en el plano vertical, en M y N.
(1) Tomando la varilla conductora como objeto de investigación, la varilla corta las líneas del campo magnético en el campo magnético I y se genera una fuerza electromotriz inducida en la varilla cuando la varilla conductora ab cae r2. de A, la varilla conductora cambia entre la fuerza de gravedad y la fuerza de amperios. Al acelerar el movimiento bajo acción, de la segunda ley de Newton, obtenemos mg-BIL=ma, donde l=3r
R y 1=8R×(4R+4R)8R+4R+4R=4R
De las fórmulas anteriores, podemos obtener: a=g -3B2r2v14mR
(2) Cuando la varilla conductora Cuando ab pasa a través del campo magnético II, si la fuerza en amperios es exactamente igual a la gravedad, la magnitud de la corriente en la varilla permanece sin cambios, es decir, mg=BI×2r I2=2Brv3R+2,
En la fórmula: R+2=12R×4R12R +3R=3R
La solución es: v3=mgR y 24B2r2= 3mgR4B2r2
La barra conductora se mueve en línea recta uniformemente acelerada con aceleración g de MN a CD, y tenemos
v23-v22=2gh
Obtener: h=9m2gR232B4r4-v222g
En este momento, el poder de gravedad de la varilla conductora es PG=mgvt=3m2g2R4B2r2
Según la ley de conservación de energía, en este momento, el poder de la gravedad de la varilla conductora se convierte completamente en potencia eléctrica en el circuito, es decir, P electricidad = P1 + P2 = PG, entonces P2 = 34P