◎ 题目

如图所示，质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上，框架中接有一个阻值为R的电阻，金属棒的电阻为r，其余电阻不计，今对金属棒施一水平恒力F，使金属棒由静止开始运动，求： （1）金属棒哪端电势高？ （2）金属棒的最大速度vm？ （3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为多少？

◎ 答案

（1）由右手定则得知，CD棒产生的感应电动势方向由C→D，D端相当于电源的正极，电势较高． （2）金属棒以最大速度运动时产生的感应电动势 E=BLvm 回路中的感应电流 I= E R+r 达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等，即 F=F安=BIL 由以上各式解得金属棒的最大速度 vm= F(R+r) B2L2 （3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，即   Q= 1 2 m v 2m = mF2(R+r)2 2B4L4 答： （1）金属棒D端电势高． （2）金属棒的最大速度vm为 F(R+r) B2L2 ． （3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为 mF2(R+r)2 2B4L4 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上，框架中接有一个阻值为R的电阻，金属棒的电阻为r，其余电阻不计，今对金属棒施一水平恒力F，使金属棒由静…”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。