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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，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示。（g=10m/s
2
）
时 间t（s）
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
下滑距离h（m）
0
0.10
0.30
0.70
1.20
1.70
2.20
2.70
求：（1）在前0.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；
（2）金属棒的质量m；
（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量Q
R
◎ 答案
（1）
（2）
（3）0.58J
◎ 解析
根据法拉第电磁感应定律求解；再根据牛顿第二定律求出质量；再根据能量守恒求出热量Q。
（1） 前0.4S内磁通量的变化量ΔΦ＝BΔS＝BLh＝0.24Wb
ab棒电动势的平均值
（2）从表格中数据可知，0.3s后棒作匀速运动，速度
由：
，
，
，
解得
（3）棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热。则：
解得Q=0.58J
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电…”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/202304/454272.html
十二生肖
十二星座
（2）
（3）0.58J
，
，
，
解得Q=0.58J