◎ 题目

水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d=2m，导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻，导轨上放一阻值为R0=0.1Ω，m=0.1kg的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=0.3kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示．已知t=0时，B=1T，l=1m，此时重物上方的连线刚刚被拉直．从t=0开始，磁场以 △B △t =0.1T/s均匀增加，取g=10m/s2．求： （1）经过多长时间t物体才被拉离地面． （2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q．

◎ 答案

（1）由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势 E= △Φ △t =S △B △t             ① 由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流 I= E R0+R                                  ② 在t时磁感应强度为 B′=（B+ △B △t ?t）                             ③ 此时安培力为 F安=B′ILab                                  ④ 物体被拉动的临界条件为 F安=Mg                                      ⑤ 由①②③④⑤式并代入数据得 t=20 s                                         ⑥ 所以经过t=20 s物体能被拉动． （2）在此时间t内电阻R上产生的电热 Q=I2R t                                       ⑦ 由②⑥⑦式并代入数据得 Q=1.5 J                                       ⑧ 答：（1）经过20s物体才被拉离地面． （2）在此时间t内电阻R上产生的电热1.5J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d=2m，导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻，导轨上放一阻值为R0=0.1Ω，m=0.1kg的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连…”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。