◎ 题目

如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求： （1）电动机的输出功率： （2）导体棒达到稳定时的速度 （3）导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间．

◎ 答案

（1）电动机的输出功率为：P出=IU-I2r=6W； （2）电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率， 则有P出=Fv 当棒达稳定速度时F=mg+BI′L，感应电流I′= E R = BLv R ，则棒所受的安培力大小为F安= B2L2v R ， 根据平衡条件得 F=mg+F安， 联立以上三式，解得棒达到的稳定速度为v=2m/s． （3）由能量守恒定律得： P出t=mgh+ 1 2 mv2+Q，解得t=1s， 答：（1）电动机的输出功率为6W： （2）导体棒达到稳定时的速度为2m/s． （3）导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间是1s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与…”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。