◎ 题目

如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成，磁感应强度B1、B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R，质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力，使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。 （1）求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q； （2）求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W； （3）规定棒中从a到b的电流方向为正，画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象； （4）求棒ab穿越n个磁场区域的过程中通过电阻R的净电荷量q。

◎ 答案

解：（1）棒产生的感应电动势 通过棒的感应电流 电阻R产生的焦耳热 （2）拉力对棒ab所做的功

（3）

（4）若n为奇数，通过电阻R的净电荷量 若n为偶数，通过电阻R的净电荷量

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成，磁感应强度B1、B2的…”主要考查了你对  【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。