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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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如图所示，两根长均为L、电阻均为R、质量分别为m和M的导体棒P、Q，用两根电阻和质量均不计的细软导线连接成闭合电路，跨挂于离地高为H的绝缘光滑水平杆OO′上，导体棒Q恰好在
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，两根长均为L、电阻均为R、质量分别为m和M的导体棒P、Q，用两根电阻和质量均不计的细软导线连接成闭合电路，跨挂于离地高为H的绝缘光滑水平杆OO′上，导体棒Q恰好在地面上，导体棒P离地高为h（h＜H），整个装置处于一方向水平且垂直于导体棒的匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt，则经过t=______时间导体棒Q将离地向上运动，当两导体棒运动到相同高度时的速度大小为v，则此过程中感应电流做的功为______．
◎ 答案
当导体棒Q将离地向上运动时，根据平衡条件得
对Q：T+BIL=Mg，
对P：T=mg+BIL
联立得：2BIL=Mg-mg①
根据法拉第电磁感应定律得：E=
△Φ
△t
=
△B
△t
L（H-h）=kL（H-h）②
感应电流为 I=
E
2R
③
又B=kt ④
联立①～④得t=
(M-m)gR
k
2
(H-h)
L
2
，
当两棒运动到相同高度时，Q上升和P下降的高度均为
1
2
（H-h）．
根据功能关系得
W=（M-m）
1
2
（H-h）+
1
2
(M+m)
v
2
故答案为：
(M-m)gR
k
2
(H-h)
L
2
，（M-m）
1
2
（H-h）+
1
2
(M+m)
v
2
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两根长均为L、电阻均为R、质量分别为m和M的导体棒P、Q，用两根电阻和质量均不计的细软导线连接成闭合电路，跨挂于离地高为H的绝缘光滑水平杆OO′上，导体棒Q恰好在…”主要考查了你对 【功】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/437116.html
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