如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L,导轨平面与水平面成θ角,上端通过导线连接阻值为R的电阻,阻值为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触

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◎ 题目

如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L,导轨平面与水平面成θ角,上端通过导线连接阻值为R的电阻,阻值为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中,若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,使金属棒沿导轨由静止向下运动,金属棒运动的v-t图象如图(b)所示,当t=t0时刻,物体下滑距离为s。已知重力加速度为g,,导轨电阻忽略不计。试求:
(1)金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小和方向;
(2)导体棒质量m
(3)在t0时间内电阻R产生的焦耳热.

◎ 答案

(1),方向由ab        (2)
(3)

◎ 解析

(1)金属棒ab匀速运动时产生的感应电动势E
E=BLv0
,方向由ab
(2) 金属棒ab匀速运动时,有
mgsinθ=F



(3)由能量守恒,系统共产生焦耳热Q,有


∴电阻R上产生的焦耳热Q=
Q=

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L,导轨平面与水平面成θ角,上端通过导线连接阻值为R的电阻,阻值为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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