[题目]如图.竖直面上两足够长的平行光滑金属导轨间距为L.顶端连接阻值为R的电阻.在水平虚线MN下方存在方向垂直导轨平面的匀强磁场.磁感应强度大小为B.将一质量为m的导体棒垂直导轨从MN处由静止释放.导体棒向下运动的距离为L时恰好匀速.导体棒和导轨的电阻均不计.重力加速度为g.(1)求导体棒加速过程中通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图，竖直面上两足够长的平行光滑金属导轨间距为L，顶端连接阻值为R的电阻。在水平虚线MN下方存在方向垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将一质量为m的导体棒垂直导轨从MN处由静止释放，导体棒向下运动的距离为L时恰好匀速。导体棒和导轨的电阻均不计，重力加速度为g。

(1)求导体棒加速过程中通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q；

(2)若导体棒在磁场中向下运动的总距离为2L时，磁感应强度大小开始随时间变化，使得导体棒恰好沿导轨向下做加速度为g的匀加速直线运动，求磁感应强度大小Bt随时间t变化的关系式。

【答案】(1) ，；(2)

【解析】

(1)根据电磁感应中的电荷量的推论公式

导体棒匀速运动，据平衡条件有

由能量守恒定律得

联立解得

(2)当导体棒做加速度为g的匀加速直线运动时，回路中的感应电流为零，闭合回路的磁通量不变，设时间为t时，导体棒的下落高度

由于磁通量不变，则有

解得

练习册系列答案

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(1)半径之比；

(2)时间之比。

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A.坐标原点O的电势为-4V

B.电场强度的大小为500V/m

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D.该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做的功为8×10-4J

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(1)该同学认为弹簧k1顶端O必须位于刻度尺的零刻度处，才能利用表格中的数据求出劲度系数k1，你认为他的观点正确吗？答：______（选填“正确”或“不正确“）；

(2)从表格数据可以得出：k1______k2（选填“＞”“=”或“＜”）；

(3)该同学把这两根弹簧等效视为一根弹簧，接着用钩码数分别为“1”和“3”这两组数据求其等效劲度系数，求得的结果为______N/m（保留2位有效数字，取g=9.8m/s2）。

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A.当时，随着角速度的增大，力传感器的读数一直增大

B.当时，随着角速度的增大，力传感器的读数一直增大

C.当细线恰好被拉断时，A、B恰好发生相对滑动

D.当时，细线恰好被拉断

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（2）为了测量电流表A的内阻RA和电源（内阻忽略不计）的电动势E，他将R1的阻值调到R1=1.5 Ω，R2调到最大，将开关K2拨至2位置，闭合开关K1；然后多次调节R2，并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图象，根据你所学知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为:_______；利用图象中的数据可求得，电流表A的内阻RA=__Ω，电源（内阻忽略不计）的电动势E=_____ V。