题目内容
（20分）足够长的平行金属导轨ab、cd放置在水平面上，处在磁感应强度B=1.00T的竖直方向的匀强磁场中，导轨间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，质量m=0.5kg的金属棒ef与bc紧贴在导轨上，处于两导轨间的长度L=0.40m、电阻r=0.10Ω，如图所示。在水平恒力F作用下金属棒ef由静止开始向右运动，其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒ef间的动摩擦因数为0.3，导轨电阻不计，g=10
求：
时间t(s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
运动距离x(m) | 0.0 | 0.6 | 2.0 | 4.3 | 6.8 | 9.3 | 11.8 | 14.3 |
（1）在4.0s时间内，通过金属棒截面的电荷量q；
（2）水平恒力F;
（3）庆丰同学在计算7.0s时间内，整个回路产生的焦耳热Q时，是这样计算的：
先算7.0s内的电荷量
再算电流
再用公式
计算出焦耳热
请你简要分析这样做是否正确？认为正确的，请算出结果；认为错误的，请用自己的方法算出7.0s，整个回路产生的焦耳热Q。
【答案】
（1）6.8C? （2）2.5N? （3）12.7J
【解析】
试题分析：(1).金属棒产生的平均感应电动势
???? (1分)
平均电流
????? （1分）
电荷量
???? （2分）
(2).由表中数据可知3.0s以后棒ef做匀速直线运动
??????? （2分）
F-f=BIL?????????? （2分）
由， E= BLv???????? （2分）
解得F=BIL+ f=2.5N???????? （3分）
(3)庆丰同学用电流的平均值计算焦耳热是错误的，?????? （2分）
根据能量转化和守恒定律有
（3分）
解得Q=12.7J??????????? （2分）
考点：本题考查电磁感应、能量守恒
练习册系列答案
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