首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
电磁感应现象的综合应用
> 正文
返回
打印
（18分）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
（18分）两根相距为
L
的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为
m
的金属细杆
ab
、
cd
与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数
μ
，导轨电阻不计，回路总电阻为2
R
，整个装置处于磁感应强度大小为
B
、方向竖直向上的匀强磁场中．当
ab
杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，
cd
杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆
ab
、
cd
与导轨接触良好，重力加速度为
g
，求：
（1）
ab
杆匀速运动的速度
v
1
；
（2）
ab
杆所受拉力
F
；
（3）
ab
杆以
v
1
匀速运动时，
cd
杆以
v
2
（
v
2
已知）匀速运动，则在
cd
杆向下运动
过程中，整个回路中产生的焦耳热．
◎ 答案
(1)
(2)
(3)
◎ 解析
(1)
ab
杆向右运动时，
ab
杆中产生的感应电动势方向为
a
→
b
，
大小为
(1分)
cd
杆中的感应电流方向为
d→c
，
cd
杆受到的安培力方向水平向右
安培力大小为
① (1分)
cd
杆向下匀速运动，有
②(1分)
解①、②两式，
ab
杆匀速运动的速度为
=
③(2分)
(2)
ab
杆所受拉力
F
+
μmg
) (4分)
(3)设
cd
杆以
速度向下运动
过程中，
ab
杆匀速运动了
距离，因为
，所以
(2分)
整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功
=
=
(2分)
◎ 知识点
专家分析，试题“（18分）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平…”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/202304/455544.html
十二生肖
十二星座
过程中，整个回路中产生的焦耳热．
(2)
(3)
(1分)cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右
① (1分)
②(1分)
=
+μmg
速度向下运动
距离，因为
，所以
(2分)
=
=