◎ 题目

如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50 m，导轨上端接有电阻R=0.08，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=0.40 T，方向垂直于金属导轨平面向外。电阻r=0.20的金属杆MN，从静止开始沿着金属轨下落，下落一定高度后以v=2.5 m/s的速度进入匀强磁场中，金属杆下落过程中始终轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力。 （1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小； （2）求金属杆进入磁场时M、N两端的电压； （3）若金属杆刚进入磁场区域时恰能匀速运动，则在匀速下落过程中每秒钟有多少重力势能转化为电能？

◎ 答案

解：（1）金属杆刚进入磁场切割磁感线产生的电动势E=Blυ 根据闭合电路欧姆定律：通过电阻R的电流大小=0.5 A （2）M、N两端电压为路端电压，则=0.4 V （3）每秒钟重力势能转化为电能=0.25 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50m，导轨上端接有电阻R=0.08，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=…”主要考查了你对  【电功】，【闭合电路欧姆定律】  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。