如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5"m，导轨一端接有R="4.0"Ω的电阻。有一质量m="0.1"kg、电阻r="1.0"Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装打印页面

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如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5"m，导轨一端接有R="4.0"Ω的电阻。有一质量m="0.1"kg、电阻r="1.0"Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装

网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区

◎ 题目

如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5" m，导轨一端接有R="4.0" Ω的电阻。有一质量m="0.1" kg、电阻r="1.0" Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B="0.2" T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。

◎ 答案

（1）0.8 V（2）4.0 J

◎ 解析

试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律　E=Bdv，
根据欧姆定律I=

A="0.2" A，
U=IR=0.2×4.0 V="0.8" V。
（2）由能量守恒，电路中产生的热量Q=

mv²,
因为串联电路电流处处相等，所以

,
Q_R=

="4.0" J
点评：本题的物理情景比较简单，是电磁感应与电路、力学等知识的综合应用，只要掌握基本知识，就能正确解答．

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5"m，导轨一端接有R="4.0"Ω的电阻。有一质量m="0.1"kg、电阻r="1.0"Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装…”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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