◎ 题目

如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°．其电阻可忽略不计．设匀强磁场与U形框架的平面垂直．匀强磁场的磁感强度B=0.2T．今有一条形导体ab，其质量为m=0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求：在棒达到最大速度vm时，电阻R上的电功率．（g=10m/s2）．

◎ 答案

导体棒切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv， 电流：I= E R = BLv R ， 棒受到的安培力：FB=BIL= B2L2v R ， 当棒做匀速直线运动时，速度最大，由平衡条件得： B2L2vm R =mgsinα， 克服安培力做功转化为电能，电阻消耗的电功率等于克服安培力做功功率： P=FBv=mgsinα× mgRsinα B2L2 =（mgsinα）2 R B2L2 =（0.5×10×sin30°）2× 0.1 0．22×12 =15.625W； 答：电阻R上的功率为15.625W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°．其电阻可忽略不计．设匀强磁场与U形框架的平面垂直．匀强磁场的磁感强度B=0.2T．今有一条形导体ab，…”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。