如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的

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，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求
（1）CD运动的最大速度是多少？
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
魔方格

◎ 答案


魔方格
（1）由F安=BId，I=
E
R+r
，E=BdV，得
B2d2v
R+r

       当V=Vm时，有F=F安+f
       代入解得    Vm=8m/s
  （2）速度最大后电流为恒定电流，
     则   Em=BdVm，Im=
Em
R+r

         P=Im2R          
      代入解得   P=3w
    （3）E'=Bd
1
2
vm，I=
E′
R+r
，F'=BId
       由F-F'-f=ma
     所以：a=2.5m/s2
答：（1）CD运动的最大速度是8m/s．
     （2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W．
     （3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R=3Ω的电阻．导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【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。

阻值 知识点 相距 其间 间接
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