◎ 题目

如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B 。导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求： (1)导体棒ab下滑的最大速度； (2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率。

◎ 答案

（1）vm＝；（2）P=。

◎ 解析

试题分析：(1)当导体棒下滑时，受力平衡，则它下滑的速度最大； 设最大速度为vm， 则导体棒在斜面方向共受到二个力的作用，重力沿斜面的分力，安培力； 故它们存在二力平衡的关系：mgsinθ＝BIL，而电流I＝， 代入上式得得vm＝。 (2)定值电阻消耗的电功率就是安培力做功的功率大小， 故P＝F安·vm＝mgsinθ·vm＝； 也可以通过电流求电功率： P=I2R===。

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂…”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。