◎ 题目

如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好，其长度恰好也为L，电阻也为R．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．已知CD棒运动中能达到的最大速度vm=10m/s，重力加速度g取10m/s2．试求： （1）恒力F的大小； （2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率．

◎ 答案

（1）依题意 CD棒达到最大速度时应处于平衡状态．     则 F=f+F安        而f=μmg          F安=BIL，I= E 2R ，E=BLv 得到F=μmg+ B2L2v 2R 代入解得  F=3N．     （2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率        P=I 2?R=( BLv 2R )2R 代入解得    P=5 W．      答：（1）恒力F的大小为3N；     （2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率为5W．

◎ 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水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于…”主要考查了你对  【电功】，【电功率】，【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。