◎ 题目

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上，两导轨间距L=0.2m，在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4Ω的电阻，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中．现用一垂直金属杆CD的拉力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动． （1）若拉力F恒为0.5N，求F的最大功率； （2）若在拉力F作用下，杆CD由静止开始作加速度a=0.5m/s2的匀加速运动，求在开始运动后的2s时间内通过电阻R的电量．

◎ 答案

（1）当拉力F等于安培力时CD作匀速运动，此时有最大速度vm，F的功率也最大．E=BLvm，I= E R+r      F=BIL        解得：vm= F(R+r) B2L2 =25m/s         故F的最大功率为P=Fvm=12.5W     （2）杆前进的距离为x= 1 2 at2=1m          由 . E = △φ t = BLx t 得：          Q= . I t= . E R+r t= BLx R+r =0.2C 答：（1）F的最大功率12.5W； （2）在开始运动后的2s时间内通过电阻R的电量为0.2C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上，两导轨间距L=0.2m，在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4Ω的电阻，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【法拉第电磁感应定律】，【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。