题目内容
如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为
，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：
（1）导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U；
（2）导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：（1）导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U；
（2）导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
（1）
（2）
（2）试题分析：（1）MN进入磁场前受重力、导轨支持力做匀加速直线运动。进入磁场前磁场随时间均匀增加，因此MNBC回路中产生感应电流，由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势。
（2）MN进入磁场后磁场恒定，但MN切割磁感线在回路中产生感应电流，因此MN此时受安培力作用而平衡，即
，产生的热量可由焦耳定律求出。解答过程：（1）导体棒MN进入磁场前，回路MNBC中产生感生电动势, 由法拉第电磁但应定律得：
2分根据闭合电路欧姆定律得：
2分电阻R两端的电压为：
2分（2）导体棒MN进入磁场后，以速度v作匀速直线运动，磁场为B1恒定不变，感应电动势为：
2分根据闭合电路欧姆定律，导体棒中的电流为：
2分由导体棒MN受力平衡得：
2分解得：
2分导体棒在磁场中运动的时间为：
2分电阻R上产生的焦耳热为：
2分
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为
，质量分别为
和
的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求:
。
机械能转化为电能
mv
，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径
的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯
、
，两灯的电阻均为
。一金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计。
的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯
，求回路中的电动势和灯
；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为
与时间t的关系图线可能正确的是( )
