如图所示.螺线管横截面积为S.线圈匝数为N.电阻为R1.管内有水平向左的变化磁场．螺线管与足够长的平行金属导轨MN.PQ相连并固定在同一平面内.与水平面的夹角为q .两导轨间距为L．导轨电阻忽略不计．导轨处于垂直斜面向上.磁感应强度为B0的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨.杆与导轨接触良好.并可沿导轨无摩擦滑动．已知金属杆ab� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场．螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q ，两导轨间距为L．导轨电阻忽略不计．导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动．已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g．忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力．

(1)为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

(2)当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率D B/D t＝k(k＞0)．将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动．求当杆的速度为v时，杆的加速度大小．

答案：
解析：

　　(1)以金属杆ab为研究对象，根据平衡条件－B₀IL＝0(1分)

　　得(1分)

　　通过ab杆电流方向为由b到a(或在图中标出)(1分)

　　(2)根据法拉第电磁感应定律(1分)

　　根据欧姆定律(1分)

　　得(2分)

　　(3)根据法拉第电磁感应定律(1分)

　　ab杆切割磁感线产生的电动势E₂＝B₀Lv(1分)

　　总电动势E_总＝E₁＋E₂(1分)

　　感应电流

　　根据牛顿第二定律(1分)

　　安培力F＝B₀I′L(1分)

　　所以(2分)

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（1）为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；
（2）当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；
（3）若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率△B/△t=k（k＞0）．将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动．求当杆的速度为v时，杆的加速度大小．

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q，两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

1.为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

2.当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

3.若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt＝k（k＞0）。将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时，杆的加速度大小。

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q，两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

【小题1】为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；
【小题2】当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；
【小题3】若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt＝k（k＞0）。将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时，杆的加速度大小。

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q，两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

1.为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

2.当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

3.若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt＝k（k＞0）。将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时，杆的加速度大小。

如图所示，螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R₁，管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为q，两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B₀的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R₂，重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

1.为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的大小和方向；

2.当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率；

3.若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt＝k（k＞0）。将金属杆ab由静止释放，杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时，杆的加速度大小。