◎ 题目

如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R1、R2，已知R1=R2=2r．将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好．自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场宽度为h．金属棒出磁场前R1、R2的功率均已稳定为P．则金属棒离开磁场时的速度大小为______，整个过程中通过电阻R1的电量为______．（已知重力加速度为g）

◎ 答案

由题意可知，棒离开磁场前做匀速直线运动，根据能量守恒定律，则有：重力与安培力做功，导致重力功率等于电阻消耗的功率． 由于金属棒出磁场前R1、R2的功率均已稳定为P，则金属棒的功率为2P，所以整个电路的消耗的功率为4P； 则有：4P=mgv 解得：v= 4P mg 整个过程中通过电阻R1的电量q1，Q=2q1 而Q=It= △? 2r = BLh 2r 又 B2L2v 2r =mg 且v= 4P mg 综上可知，q1= mgh 4 2Pr 故答案为： 4P mg ， mgh 4 2Pr

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距为L，上端接有两个定值电阻R1、R2，已知R1=R2=2r．将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放，下落过…”主要考查了你对  【电功】，【电功率】，【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。