◎ 题目

如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中． （1）若磁感应强度为B=Bo保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；求导体棒两端的电压U和作用在导体棒上的水平拉力F的大小． （2）若磁感应强度为B=Bo+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；求导体棒的电功率和作用在导体棒上的水平拉力F的表达式．

◎ 答案

（1）导体棒切割产生的感应电动势E=B0Lv         感应电流I= E R+r = B0Lv R+r 根据欧姆定律，导体棒两端的电压U=IR= B0LvR R+r ． 当拉力与安培力相等时，导体棒做匀速直线运动． 所以拉力F=B0IL= B02L2v R+r （2）导体棒保持静止时，回路产生的感应电动势E=n △Φ △t = △B △t S=kLx0 感应电流I= E R+r = kLx0 R+r 导体棒上的电功率P=I2r= k2L2x02r (R+r)2 ． 要想处于静止，拉力和安培力平衡． 所以拉力F=BIL= (B0+kt)kx0L2 R+r ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【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。