◎ 题目

如图所示，有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长．垂直于金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T金属杆ab质量m= 0.1kg，电阻r=1 ，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计，当杆受一 水平恒定拉力F作用，由静止开始运动，经一段时间后电流表的示数稳定在0.6A已知在金属杆加速过程中每个电阻R。产生的热量Q=0.2L．求： （1）电路中产生的最大感应电动势； （2）水平恒定拉力F的大小； （3）在加速过程中金属杆的位移。

◎ 答案

解：（1）杆ab切割磁场时，等效电路图如图所示 电路稳定时I=0.6A，I总=2I=1.2 A① 根据闭合电路欧姆定律知 Em=I总(R外+r)=1.2×(1+1)V=2.4V② （2）电流表示数稳定时，ab杆匀速运动F=F安③ 根据安培力公式F安=Bl总L④ 2×0.4 N=0.48N⑤ ⑥  安培力做的功WA=-Q总=-(2Q0十Qr) ⑦  Qr=2Q0⑧ WA=-0.8J⑨ 根据动能定理有⑩ 根据功的公式，加速过程中金属杆的位移

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长．垂直于金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应…”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。