Question

如圖所示，電阻不計的光滑U形導軌水平放置，導軌間距d="0.5" m，導軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B="0.2" T�，F(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運動。設導軌足夠長。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；

（2）若某時刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運動，求電阻R產(chǎn)生的熱量。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.8 V（2）4.0 J

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律　E=Bdv，?

根據(jù)歐姆定律I=A="0.2" A，

U=IR=0.2×4.0 V="0.8" V。?

（2）由能量守恒，電路中產(chǎn)生的熱量Q=mv²,

因為串聯(lián)電路電流處處相等，所以,

Q_R=="4.0" J

考點：導體切割磁感線運動

點評：本題的物理情景比較簡單，是電磁感應與電路、力學等知識的綜合應用，只要掌握基本知識，就能正確解答．