如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有R=4.0Ω的电阻。有一质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强

◎ 题目

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d = 0.5m,导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
(1)求金属棒ab两端的电压;
(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

◎ 答案

(1)根据法拉第电磁感应定律  E =" Bdv    " (3分)
根据欧姆定律    I =   (2分)     U =" IR" =" 0.8V  " (1分)
(2)由能量守恒,电路中产生的热量    Q =  (3分)
因为串联电路电流处处相等,由Q=I2Rt 可得:(2分)
代入数据求出:QR =" 4.0J    " (1分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有R=4.0Ω的电阻。有一质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强…”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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