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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的电阻R。在水平虚线L
1
、L
2
间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为
d
=0.5m。导体棒a的质量m
a
=0.2kg、电阻
R
a
=3Ω；导体棒b的质量
m
b
=0.1kg、电阻
R
b
=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场。（不计a、b之间的作用）求：
（1）在整个过程中，
a
棒和
b
棒分别克服安培力做了多少功？
（2）在b穿过磁场区域过程中，电阻R产生的电热；
（3）M点和N点距
L
1
的高度分别为多少？
◎ 答案
(1)
W
a
=
m
a
gd
=
W
b
=m
b
gd
=
(2)
（3）
◎ 解析
(1) 因为两金属棒都是匀速穿过磁场的，所以安培力与重力等大，克服安培力做功分别为：
W
a
=
m
a
gd
=
W
b
=m
b
gd
=
(2)设b切割磁感线时，其上电流为I，则电阻R和a棒上电流均为
，根据焦耳定律：
得：
由（1）知b棒穿过磁场过程产生的总电热为
所以：
（3）
b
在磁场中匀速运动时：速度为
，总电阻
R
1
=7.5Ω。
b
中的电流
①
由以上各式得：
②
a
在磁场中匀速运动时：速度为
，总电阻
R
2
=5Ω。
对
a
棒同理有：
③
由②③式得，
④
又：
⑤
⑥
由④⑤⑥得：
，
所以：
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/454090.html
十二生肖
十二星座
Wb=mbgd =
，根据焦耳定律：
得：
所以：
，总电阻R1=7.5Ω。
①
②
，总电阻R2=5Ω。
③
④ 
⑤
⑥
，