如图，两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离L=0.2m．磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直．两根质量均为m=0 打印页面

如图，两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离L=0.2m．磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直．两根质量均为m=0

网友投稿 2022-12-13 00:00:00 零零社区

◎ 题目

如图，两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离L=0.2m．磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直．两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在动摩擦因素μ=0.1的导轨上滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω．开始时两根金属杆都处于静止状态．现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆甲在导轨上滑动．试分析并求出经过相当长时间后两杆与导轨组成的闭合回路中的电功率（设最大静磨擦力等于滑动磨擦力）．

◎ 答案

两杆受到的滑动磨擦力均为f=μmg=0.1N．
开始时，甲在力F作用下向右切割磁感线加速运动，其所受安培力F_安=BIL=

B2L2V

越来越大，当安培力达到0.1N时，甲所受恒力F、安培力F_安、磨擦力f三力达到平衡．此时乙受到安培力也是0.1N，并等于其所受的最大静磨擦力．所以乙一直静止不动，甲最后作匀速直线运动．
相当长时间后甲杆：F=F_安+f
甲所受安培力：F_安=BIL
回路中电流：I=

甲切割磁感线产生感应电动势：E=BLv
回路中的电功率：P电=

由以上得：V=10m/s，E=1V，
P_电=1W．
答：经过相当长时间后两杆与导轨组成的闭合回路中的电功率为1W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图，两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离L=0.2m．磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直．两根质量均为m=0…”主要考查了你对【电功】，【电功率】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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