◎ 题目

平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，方向垂直于导轨平面．金属棒ab以速度v向左匀速运动．导轨宽度L=1m，电阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，导轨电阻不计（金属棒ab电阻不能忽略），平行板电容器两板水平放置，板间距离d=10mm，内有一质量为m=1×10-14㎏，电量q=1×10-15C的粒子，在电键s断开时粒子处于静止状态，s闭合后粒子以a=6m/s2的加速度匀加速下落，g取10m/s2． 求：（1）金属棒运动的速度为多少？ （2）s闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少？

◎ 答案

（1）S断开时，粒子在重力与电场力作用下处于静止状态，得：mg=qE= qU1 d ① S闭合时，粒子在重力和电场力作用下产生加速度，由牛顿第二定律得，mg- qU2 d =ma② 代人数据解得，U1-U2=1.0V 开关闭合后，R1和R3并联总电阻R并=4Ω 闭合电路总电阻R=R2+R并=8Ω 根据串联电路的电压分配关系得： U2 R2 = U1 R 代人数据解得：U1=2.0V 金属棒运动产生感应电动势 E=BLv=U1 所以：v=5.0m/s （2）开关闭合后电路中的总电流：I= E R =0.25A 作用与导体棒上的拉力：F=BIL=0.1N 作用于棒的外界拉力的功率为：P=Fv=0.5W 答：（1）金属棒运动的速度为5.0m/s； （2）s闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为0.5W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，方向垂直于导轨平面．金属棒ab以速度v向左匀速运动．导轨宽度L=1m，电阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，导轨电阻不计（金属棒ab电阻不能忽…”主要考查了你对  【电功】，【电功率】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。