◎ 题目

如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计．整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直．导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求： （1）4s末的感应电动势大小； （2）4s末通过R电流的大小和方向； （3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率．

◎ 答案

（1）导线ab由静止开始做匀加速直线运动，4s末速度， v=at 导线ab切割磁感线，产生感应电动势， E=BLv 解得：E=BLat=0.6×0.5×3×4V=3.6V （2）通过R的电流I= E R+r 代入数据解得：I= 3.6 0.8+0.2 A=3.6A， 由右手定则判断可知R中感应电流方向由d到c． （3）由牛顿第二定律得： F-F安=ma 安培力F安=BIL 代入解得：F=BIL+ma=0.6×3.6×0.5+0.1×3=1.38（N） 4s末水平拉力F的瞬时功率 P=F?v 代入数据解得：P=1.38×3×4W=16.56W 答： （1）4s末的感应电动势大小为3.6V； （2）4s末通过R电流的大小为3.6A，方向由d到c； （3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率为16.56W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路，导线ab的质量…”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。