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电磁感应现象中的切割类问题
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阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦，导体棒从靠近电阻R处由静止释放，在滑至窄滑轨之前已达匀速，其速度为v，窄滑轨足够长。则下列说法正确的是
A．导体棒进入窄滑轨后，先做加速度逐渐减小的加速运动后作匀速运动
B．导体棒在窄滑轨上匀速运动的速度为2v
C．导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时导体棒产生的电动势相同
D．导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍
◎ 答案
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◎ 解析
试题分析：进入窄滑轨后，由于磁通量变化率变小，所以产生的感应电流减小，故安培力减小，但是重力沿滑轨向下的分力不变，所以导体先加速，随着速度的增大，磁通量变化率变大，所以产生的感应电流变大，则安培力变大，所以加速度逐渐减小，当安培力等于重力时，加速度为零，此后匀速运动，A正确，在宽滑轨上匀速运动时，磁通量变化率为
，产生的安培力为
，所以在窄轨道上匀速运动时有：
，故
，B错误，在宽轨道上产生的电动势为
，在窄轨道上产生的电动势为
，C错误，在宽轨道上产生的电动势是窄轨道上的二分之一，所以根据公式
可得导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍，D正确，
点评：做此类型题目关键是对公式的灵活运用，还需知道，匀速运动时，产生的热功率为电阻的热功率
◎ 知识点
专家分析，试题“阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，…”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/202304/454294.html
十二生肖
十二星座
，产生的安培力为
，所以在窄轨道上匀速运动时有：
，故
，B错误，在宽轨道上产生的电动势为
，在窄轨道上产生的电动势为
，C错误，在宽轨道上产生的电动势是窄轨道上的二分之一，所以根据公式
可得导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍，D正确，