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法拉第电磁感应定律
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（10分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L＝0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5T，一
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
（10分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L＝0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在
0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5T，一质量为m＝0.1千克的金属杆垂直放置在导轨上，并以v
0
＝2米／秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝2米／秒
2
、方向与初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；
（3）保持其它条件不变，而初速度v
0
取不同值，求开始时F的方向与初速度v
0
取值的关系。
◎ 答案
（1）1m（2）
牛，方向与
轴相反
向左运动时
牛，方向与
轴相反
（3）当
米/秒时，
，方向与
轴相反
当
米/秒时，
，方向与
轴相同
◎ 解析
（1）感应电动势
，
得
时
所以
米
（2）最大电流
安培力为
牛
向右运动时
，得
牛，方向与
轴相反
向左运动时
，得
牛，方向与
轴相反
（3）开始时
，
，
，得
当
米/秒时，
，方向与
轴相反
当
米/秒时，
，方向与
轴相同
本题考查电磁感应现象，由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，当电流为零时速度为零，当速度最大时电流最大，当速度为最大速度一半时求得速度和安培力大小，由牛顿第二定律分情况讨论，当导体棒向右和向左运动时分别列两个公式求解拉力大小
◎ 知识点
专家分析，试题“（10分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L＝0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5T，一…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】 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/202304/449465.html
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0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5T，一质量为m＝0.1千克的金属杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2米／秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝2米／秒2、方向与初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
牛，方向与
牛，方向与
米/秒时，
，方向与
米/秒时，
，方向与
，
时
米
牛
，得
，得
，
，