题目内容
如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨EDF，∠EDG=∠FDG=30°，一质量为m足够长导体棒AC垂直DG方向放置在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿DG方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．下列判断错误的是（ ）分析：设AC棒从D点开始运动时间为t，有效切割的长度为L=2v0t?tan30°，感应电动势为 E=BLv0，根据题中条件求出回路的总电阻，根据闭合电路欧姆定律求解电流强度，根据串联电路的特点，分析二导轨间的导体棒两端的电压与电动势的关系；AC棒匀速运动时外力与安培力平衡，由公式F=BIL分析；由焦耳定律分析焦耳热．
解答：解：A、设AC棒从D点开始运动时间为t，有效切割的长度为L=2v0t?tan30°，感应电动势为 E=BLv0；
回路的总电阻 R=（2v0t?tan30°+2
）r；
回路中的电流强度 I=
联立以上各式得：I=
，故A正确．
B、二导轨间的导体棒两端的电压是路端电压，恒为闭合电动势的
，故B错误．
C、AC棒匀速运动时外力与安培力平衡，则F=BIL=BI?2v0t?tan30°∝t，故C正确．
D、当导体棒在回路中的长度为L时，产生的感应电动势为 E=BLv0，整个回路的总电阻为R=3Lr，运动时间为 t=
，
联立得：整个回路产生的焦耳热为 Q=
t=
，故D错误．
本题选错误的，故选：BD
回路的总电阻 R=（2v0t?tan30°+2
| v0t |
| cos30° |
回路中的电流强度 I=
| E |
| R |
联立以上各式得：I=
| Bv0 |
| 3r |
B、二导轨间的导体棒两端的电压是路端电压，恒为闭合电动势的
| 2 |
| 3 |
C、AC棒匀速运动时外力与安培力平衡，则F=BIL=BI?2v0t?tan30°∝t，故C正确．
D、当导体棒在回路中的长度为L时，产生的感应电动势为 E=BLv0，整个回路的总电阻为R=3Lr，运动时间为 t=
| ||
| v0 |
联立得：整个回路产生的焦耳热为 Q=
| E2 |
| R |
| ||
| 6r |
本题选错误的，故选：BD
点评：熟知导体切割磁感线产生的感应电动势与导体切割的有效长度成正比，能根据题设条件求得电路中电阻与有效切割长度的关系，这是解决本题的基本条件．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为4kg，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.5，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g取10m/s2）（ ）
如图所示，在水平面上有三个质量分别为m1，m2，m3的木块，木块1和2、2和3间分别用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面之间无摩擦力．现用一水平恒力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块间的距离为（木块大小不计）（ ）
如图所示，在水平面上固定三个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三块木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为（ ）
（2012?长宁区一模）如图所示，在水平面上放一边长为b的立方体木块M，木块上搁有一根长为l的轻质杆，杆端固定质量为m的均质小球（可视为质点），另一端铰接于O．不计摩擦阻力，由静止释放木块，当杆与水平面间夹角为α时小球获得最大速度，大小为vm．此时杆对木块作用力的大小为
如图所示，在水平面上有一固定的u形光滑金属框架，框架上放置一金属杆ab．在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是（ ）