题目内容
【题目】两根金属导轨平行放置在倾角的斜面上,导轨左端接有定值电阻,导轨自身电阻不计,匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为,质量为,电阻为的金属棒由静止释放,沿导轨下滑,如图所示,设导轨足够长,导轨宽度,金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑的高度为时,恰好达到最大速度,求此过程中:
()金属棒受到摩擦力阻力.
()电阻中产生的热量.
()通过电阻的电量.
【答案】()“” ()()
【解析】试题分析:金属棒先加速下滑,后匀速下滑时,速度达到最大,由闭合电路欧姆定律、法拉第定律和安培力公式推导出安培力表达式,根据平衡条件求出摩擦力.根据能量守恒定律求出电阻上产生的热量.由电流定义式求出电荷量.
()当金属棒速度恰好达到最大速度时,加速度为零,则,据法拉第电磁感应定律, ,据闭合电路欧姆定律, ,解得, .
()下滑过程,据能量守恒,
解得电路中产生的总电热为,
此过程中电阻中产生的热量.
()设通过电阻的电量为,由,
得.
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