热门试卷

解：（1）磁场方向向上，运动方向向内，根据右手定则，导体棒中的电流向右，故电阻R中的电流向左；

（2）当导体棒沿圆轨道滑到最高点NN‘处时，对轨道恰无压力，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

mg=m

解得：

v=

感应电动势为：

E=BLv=BL

电路中的电功率为：

P==

（3）据能量守恒定律，金属棒从MM'处滑到NN'处的过程中，减小的机械能等于电路中的电能，故：

Q=-mg（2R）=

故电阻R上产生的焦耳热为：

QR=Q=（）

答：（1）金属棒刚获得垂直纸面向里的初速度时，电阻R中电流的方向向左；

（2）金属棒到达最高点NN'处时，电路中的电功率为；

（3）金属棒从MM'处滑到NN'处的过程中，电阻R上产生的焦耳热为（）．

解：（1）棒静止时，通过受力分析可知．

则有：F=Gtan60°

即：BIL=Gtan60°

解得：B=．

（2）ab棒对导轨的压力与FN大小相等．

故ab棒对导轨的压力为6N．

（3）（3）若要使B取值最小，即安培力F最小．显然当F平行斜面向上时，F有最小值，此时B应垂直于斜面向上，且有：

F=Gsin60°

所以：BminIL=Gsin60°

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为

（2）ab棒对导轨的压力6n

（3）试求使金属棒平衡的最小的磁感应强度B是，方向垂直于斜面向上

解：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为

F=IwB                                      ①

设炮弹的加速度的大小为a，则有因而

F=ma                                       ②

炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v2=2aL     ③

联立①②③代入题给数据得：I=6×105A

故通过导轨的电流I=6×105A．