如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为R的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为 α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为 R 的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中．将一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直放在导轨上，导体棒ab恰好能保持静止．现给导体棒一个大小为 v0、方向沿导体平面向下的初速度，然后任其运动，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好．设导体棒所受滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等．求：
（1）导体棒与导体间的动摩擦因数μ；
（2）导体棒中的最大感应电流I；
（3）整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q．
魔方格

◎ 答案

（1）根据共点力平衡有：mgsinα=μmgcosα
μ=
sinα
cosα
=tanα．
（2）初始时刻，产生的感应电动势最大，有E=BLv0，
所以最大感应电流I=
E
R+r
=
BLv0
R+r
．
（3）克服摩擦力做功和重力做功相等，根据能量守恒得，
Q=
1
2
mv02．
答：（1）导体棒与导体间的动摩擦因数μ为tanα．
（2）导体棒中的最大感应电流I为
BLv0
R+r
．
（3）整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q为
1
2
mv02．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α，导轨的电阻不计，导轨N、P端连接一个阻值为R的电阻，导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直…”主要考查了你对  【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。

水平面 阻值 知识点 大小 置于
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