如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L="1"m,上端接有电阻R="3"Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m="0.1"kg、电阻r="1"Ω的

◎ 题目

如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L="1" m,上端接有电阻R="3" Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m="0.1" kg、电阻r="1" Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g="10" m/s2)求:
(1) 磁感应强度B
(2) 杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量

◎ 答案

(1) 由图象知,杆自由下落0.1 s进入磁场以v="1.0" m/s作匀速运动
产生的电动势E=BLv(1分)
杆中的电流I=(1分)
杆所受安培力F=BIL(1分)
由平衡条件得mg=F(1分)
代入数据得B=2T(2分)
(2) 电阻R产生的热量Q=I2Rt=0.075 J(2分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L="1"m,上端接有电阻R="3"Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m="0.1"kg、电阻r="1"Ω的…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。

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