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电磁感应现象的综合应用
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如图所示，把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上，桌子高0.8m，导轨间距0.2m，在导轨水平部分有磁感应强度为0.1T，方向竖直向下的匀强磁场，弧形金属导轨的一端接有电阻
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上，桌子高0.8 m，导轨间距0.2 m，在导轨水平部分有磁感应强度为0.1
T
，方向竖直向下的匀强磁场，弧形金属导轨的一端接有电阻
R
="1" Ω，质量m="0.2" kg的金属杆
ab
由静止开始距桌面
h
="0.2" m高处开始下滑，最后落到距桌子水平距离
s
="0.4" m处，金属杆及导轨电阻不计，试求：
（1）金属杆进入导轨水平部分瞬间产生的感应电流的大小和方向.
(2)金属杆滑出导轨瞬间感应电动势的大小.
(3)整个过程中电阻
R
放出的热量.
◎ 答案
（1）
I
=" 0.04" A,方向由
a
→
b
（2）
E
′="0.02" （V）
（3）整个过程中电阻
R
放出的热量：
Q
=" 0.3" （J）
◎ 解析
（1）
ab
棒进入水平部分的瞬间，
ab
速率为
v
，由机械能守恒定律：
mgh
=
mv
2
,
v
=
此时感应电动势
E
=
Blv
=
Bl
E
=0.1×0.2×
="0.04" （V）
I
=
A="0.04" A,方向由
a
→
b
（2）滑出导轨后做平抛运动，平抛初速度为
v
.
s
=
v
′
,
v
′=
=
="1" （m/s）
此时
E
′=
Blv
′=0.1×0.2×1="0.02" （V）
（3）整个过程中电阻
R
放出的热量：
Q
=
mgh
-
mv
′
2
=0.2×10×0.2-
×0.2×1
2
="0.3" （J）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上，桌子高0.8m，导轨间距0.2m，在导轨水平部分有磁感应强度为0.1T，方向竖直向下的匀强磁场，弧形金属导轨的一端接有电阻…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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/202304/454901.html
十二生肖
十二星座
mv2,v=
="0.04" （V）
A="0.04" A,方向由a→b
,v′=
=
="1" （m/s）