Question

【题目】如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝1.5 Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．有质量m＝0.02 kg，阻值为r＝0.5 Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．

(1)导体棒AB在下落过程中，判断产生的感应电流的方向？

(2)导体棒能达到的最大速度是多少？

(3)从静止释放到达最大速度时下降高度h＝8 m，则回路中产生的电能是多少？

Answer 1

【答案】(1)从A到B　　(2)10 m/s　(3)0.6 J

【解析】(1)根据右手定则可知，导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向从A到B；

(2)当导体棒速度最大时满足：mg＝BIL

E=BLvm

解得vm＝10m/s

(3)由能量关系可知：E＝mgh－mvm2

解得E＝0.6 J.