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如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L。磁感应

网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面。现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行。回答下列问题:
(1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;
(2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向;
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;
(4)电阻R上产生的最大热量Qm

◎ 答案

解:(1)做加速度减小的减速运动直到停止运动,图象如图所示
(2)金属杆在导轨上做减速运动,刚开始时速度最大,感应电动势也最大,有Em=BLv0
所以回路的最大电流Im,金属杆上的电流方向从a到b
(3)E=BLv,F=BIL
由闭合电路欧姆定律得I=
由牛顿第二定律得F=ma
解得a=
(4)由能量守恒定律有:Qmmv02

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动。导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L。磁感应…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。



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