◎ 题目

如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l，其框架平面与水平面成θ角，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab，垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距d0，现使它由静止开始运动，在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）．求： （1）棒ab在离开磁场下边界时的速度； （2）棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能．

◎ 答案

（1）导体棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv  产生的电流为I= E R+r 导体棒受到的安培力为 F=BIl 导体棒出磁场时作匀速运动，受力平衡，即mgsinθ=F 联立解得 v= mg(R+r)sinθ B2L2 （2）由能量转化守恒得E电=EG-EK 即E电=mg(d0+d)sinθ- 1 2 mv2=mg(d0+d)sinθ- m3g2(R+r)2sin2θ 2B4L4 答： （1）棒ab在离开磁场下边界时的速度是 mg(R+r)sinθ B2L2 ； （2）棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能是mg(d0+d)sinθ- m3g2(R+r)2sin2θ 2B4L4 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l，其框架平面与水平面成θ角，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场…”主要考查了你对  【功能关系】，【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。