热门试卷

解：设ab棒中的速度为v，则

感应电动势为 E=B0Lv

感应电流为 I=

ab受到的安培力 F安=BIL=

ab棒匀速运动，受力平衡，则F安=F

联立解得 v=，I=

答：ab棒中的速度为，感应电流为．

解：（1）设金属棒的电阻为r．当金属棒的速度为v时，感应电动势为：E=B0Lv

感应电流为：I=

金属棒所受的安培力为：F=B0IL

根据牛顿第二定律得：mgsinθ-F-μmgcosθ=ma

联立可得：a=g（sinθ-μcosθ）-v

由图乙知，当v=0时，a=2m/s2，即g（sinθ-μcosθ）=2，

解得：μ=0.5

（2）图象乙的斜率大小k=1，则=1

代入解得：r=1Ω

通过金属棒截面的电荷量为：

q==t==

则得cd离NQ的距离为：s===2m

（3）由乙图知，金属棒稳定时的速度为：v=2m/s

电阻R上产生的热量为：Q=（mgsinθ•s-μmgcosθ•s-）

代入解得：Q=0.08J

答：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ为0.5；

（2）cd离NQ的距离s是2m；

（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量是0.08J．

解：（1）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有

   mgsinα=ma①

解得  a=gsinα

（2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时

产生的电动势  E=BLvmcosα   ②

回路中产生的感应电流  ③

金属棒棒所受安培力  F=BIL ④

cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则

     Fcosα=mgsinα⑤

由②③④⑤式解得  

（3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则

⑥

⑦

由⑥⑦式解得  ．

解：（1）ab中的感应电动势为：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V

（2）由右手定则判断知，ab中电流的方向为b→a．

（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则由闭合电路欧姆定律得：

I==A=0.5A

ab两端的电压为：U=IR=0.5×3V=1.5V

（4）导体棒所受的安培力大小为：FA=BIl=0.4×0.5×0.5N=0.1N

答：（1）ab中的感应电动势为2V．

（2）ab中电流的方向为b→a．

（3）电路中的电流是0.5A，ab两端的电压是1.5V．   

（4）导体棒ab所受的安培力是0.1N．

解：（1）如图，当EF棒从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示，棒所受的安培力为

  F安=BIl=

根据牛顿第二定律得

  a=  ①

所以，EF棒由静止开始做加速度减小的加速运动，当a=0时做匀速运动，速度达到最大值vm，由①式a=0有，Mgsinθ=

得，

（2）由恒力推到距BD端s处后，棒先减速到零，然后从静止下滑，当加速度减至零时，在滑回BD之前已达到最大，开始匀速运动．根据能量守恒定律得

  Fs-Q=

解得，Q=Fs-

答：（1）EF棒下滑过程中的最大速度是；

（2）EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有Fs-电能转化成了内能．