◎ 题目

如图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计．匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作．在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如图乙所示，试求： （1）求磁感应强度为B有多大？ （2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热．

◎ 答案

（1）根据图乙纸带上打出的点迹可看出，金属棒最终做匀速运动，且速度最大， 最大值为vm=2m/s， 当达到最大速度时，则有mgsinα=F安 因F安=ILB I= BLvm R总 其中R总=6R 所以mgsinα= B2L2vm R总 解得B= 3RTmgsinα L2S （2）由能量守恒知，放出的电热Q=mg?2s0sinα- 1 2 m v 2m 代入上面的vm值，可得Q=2mgs0sinα- 2ms T2 答：（1）磁感应强度为B为 3RTmgsinα L2S ； （2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热2mgs0sinα- 2ms T2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计．匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终…”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。