◎ 题目

如图所示，位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，导轨左端用导线相连，一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上，并与之密接．已知导轨单位长度的电阻为r，导线和导体棒的电阻均忽略不计．从t=0时刻起，导体棒在平行于导轨的拉力作用下，从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动，求： （1）t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P； （2）t时间内拉力做的功．

◎ 答案

（1）导体棒由静止开始做匀加速运动 在t时刻导体棒的速度 v=at 位移x= 1 2 at2 导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv 由闭合电路欧姆定律知，导体棒中的电流I= E R 其中R=2xr 联立上式有I= BL rt 此时回路的电功率P=I2R 得P= B2L2a r （2）对导体棒，在t时间内运用动能定理得 WF-W安= 1 2 mv2 其中安培力做的功W安=Pt= B2L2at r 故t时间内拉力做的功WF= B2L2at r + 1 2 ma2t2 答： （1）t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P是 B2L2a r ． （2）t时间内拉力做的功为 B2L2at r + 1 2 ma2t2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，导轨左端用导线相连，一质量为m、长为L的直导体棒两端放在…”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。