◎ 题目

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=l m，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m=0.25kg、电阻r=1Ω的金属杆ab，从OO'上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．求： （1）金属杆ab刚进入磁场时的速度大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）杆在磁场中下落0.2s的过程中电阻R产生的热量．

◎ 答案

（1）由图象可知，杆自由下落1s进入磁场以v=10m/s做匀速运动． 答：金属杆ab刚进入磁场时的速度大小为10m/s． （2）回路中产生的电动势为：E=BLv， 杆所受安培力为：F安=BIL 根据平衡条件有：mg=F安 代入数据解得：B=1T． 答：磁感应强度B的大小为1T． （3）回路中的电流为：I= BLv R 电阻R产生的热量为：Q=I2Rt=3.75J 答：杆在磁场中下落0.2s的过程中电阻R产生的热量为：3.75J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=lm，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m=0.25kg、电阻r=1Ω的金属杆ab，从OO'…”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】  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。