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电磁感应现象中的磁变类问题
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水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5 Ω，金属杆的电阻r=0.5 Ω。（重力加速度g=10m/s
2
）求：
（1）磁感应强度B；
（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。
◎ 答案
解：（1）由部分电路欧姆定律
①
金属杆所受安培力F
安
=BIL ②
由于金属杆匀速运动F
安
=F ③
从U-F图象中取一点F=8N U=8V ④
由①②③④式解得B=1T
（2）当F=2.5N时，由图象可得U=2.5V ⑤
据闭合电路欧姆定律得
⑥
金属杆产生的感应电动势E=BLv ⑦
由⑤⑥⑦式解得：
（3）撤去拉力后，金属杆做减速运动，最终静止
由能量转化守恒定律知电路中产生总的热量
⑧
电阻R产生的总热量
⑨
由⑧⑨式解得Q
R
=12.5J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的磁变类问题】 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/202304/452380.html
十二生肖
十二星座
①
⑥
⑧
⑨