◎ 题目

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距l=0.2m，导轨上端连接着电阻R1=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计．整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，取g=10m/s2，求此时： （1）杆的速率； （2）杆两端电压； （3）电阻R1消耗的电功率．

◎ 答案

（1）金属棒在重力作用下，先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，做匀速直线运动，则由平衡条件得     mg=BIL 又感应电流为 I= E R1+R2 感应电动势为    E=BLv 解以上三式得：v= mg(R1+R2) B2L2 =3m/s （2）杆两端电压等于电阻R1两端的电压，U=IR1=0.5v （3）电阻R1消耗的电功率P1=I2R1=0.25W 答： （1）杆的速率是3m/s； （2）杆两端电压是0.5v； （3）电阻R1消耗的电功率是0.25W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距l=0.2m，导轨上端连接着电阻R1=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计．整个…”主要考查了你对  【电功】，【电功率】，【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。