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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中．质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中．质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v
0
沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑．某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q（导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g），则（ ）
A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
B
Lv
0
R
B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g-
μB
2
L
2
v
0
2mR
C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
2Rq
BL
D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=
1
4
m
v
20
-
μmgRq
BL
◎ 答案
A、cd切割磁感线产生感应电动势为 E=BLv
0
，根据闭合电路欧姆定律得：I=
E
2R
=
BL
v
0
2R
．故A错误．
B、对于ab棒：根据牛顿第二定律得：mg-f=ma，又f=μN，N=BIL，联立解得，a=g-
μB
2
L
2
v
0
2mR
．故B正确．
C、对于cd棒，根据感应电量公式q=
△Φ
R
总
得：q=
BLs
2R
，则得，s=
2Rq
BL
，故C正确．
D、设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q．根据能量守恒得：2Q+μmgs=
1
2
m
v
20
，又s=
2Rq
BL
，解得：Q=
1
4
m
v
20
-
μmgRq
BL
，故D正确．
故选：BCD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中．质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导…”主要考查了你对 【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。
http://www.00-edu.com/html/202304/451503.html
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