Question

（2010·江苏卷）13．（15分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1）磁感应强度的大小B；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

（3）流经电流表电流的最大值

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】（1）电流稳定后，道题棒做匀速运动            ①

解得                                           ②

（2）感应电动势    E=BLv                              ③

电影电流

由②③④式解得

（3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为

机械能守恒

感应电动势的最大值

感应电流的最大值

解得   

本题考查电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合。难度：难。