◎ 题目

如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻．导轨cd段右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T．一根质量为m=10g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好．现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将重物从图示位置由静止释放．当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m．已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g=10m/s2．求： （1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小 （2）挂在细线上的钩码的重力大小 （3）求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量．

◎ 答案

（1）感应电动努为：E=BLv=1.0V 感应电流：I= BLv R+r = 0.50×0.20×10 0.9+0.1 A=1A （2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有： BIL=Mg     所以：M= BIL g = 0.50×1×0.20 10 kg=0.01kg （3）导体棒移动30cm的时间为：t= l v =0.03s 根据焦耳定律有：Q1=I2(R+r)t=0.03J（或Q1=Mgh=0.03J）    根据能量守有：Q2= 1 2 mv2=0.5J 电阻R上产生的热量：Q=(Q1+Q2) R R+r =0.477J 答：（1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小1A； （2）挂在细线上的钩码的重力大小0.01Kg； （3）则导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量0.477J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻．导轨cd段右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B…”主要考查了你对  【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。