◎ 题目

如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻． （1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v． （2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx．

◎ 答案

（1）导体棒匀速下滑时，Mgsinθ=BIl①       I= Mgsinθ Bl ②       设导体棒产生的感应电动势为E0       E0=BLv③      由闭合电路欧姆定律得：             I= E0 R+Rx ④            联立②③④，得           v= 2MgRsinθ B2l2 ⑤ （2）改变Rx由②式可知电流不变．设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U，电场强度大小为E U=IRx⑥ E= U d ⑦ mg=qE⑧ 联立②⑥⑦⑧，得 Rx= mBld qMsinθ ⑨  答：（1）通过棒的电I= Mgsinθ Bl 及棒的速率v= Mgsinθ Bl ． （2）此时的Rx= Mgsinθ Bl

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平…”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。