◎ 题目

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2．

◎ 答案

由能量守恒定律得：mgv=P                         　　　　　　　      代入数据得：v=4.5m/s                              　　　　　　　      又　　　　　E=BLv                           　　 　　　　　　　   设电阻Ra与Rb的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有     R外= R1R2 R1+R2      又     I= E R外+r ⑤       P=IE                          代入数据得：R2=6.0Ω　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  答：速率v为4.5m/s．滑动变阻器接入电路部分的阻值R2为6Ω．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】，【能量守恒定律、第一类永动机】  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。