如图所示,光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,

◎ 题目

如图所示,光滑平行的金属导轨MNPQ,间距L=1.0 m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0 T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置,用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab, 若金属杆ab以恒定加速度a=2 m/s2, 由静止开始做匀变速运动,则:(g="10" m/s2

(1) 在5 s内平均感应电动势是多少?
(2) 第5 s末,回路中的电流多大?
(3) 第5 s末,作用在ab杆上的外力F多大?

◎ 答案

(1)  (2) (3)

◎ 解析


试题分析:(1)      ①   1分
由法拉第电磁感应定律得           ②   1分
联立解得,        ③     1分
(2)5s末的瞬时速度为      ④    1分
5s末的感应电动势为       ⑤     1分
由欧姆定律得         ⑥    1分
联立解得,        ⑦    1分
(3)由安培力公式得        ⑧    1分
由牛顿第二定律,得     ⑨    1分
联立解得,   ⑩     1分
点评:对于电磁感应的综合问题要做好电流、安培力、运动、功能关系这四个方面的分析,同时这类问题涉及知识点多,容易混淆,要加强练习,平时注意知识的理解与应用.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,…”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。

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