Question

(10分) 如图所示，半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为 m，电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点 OO¢ ，此时速度为 v 。

（1）求金属棒 ab 到达 OO¢ 时，受到的安培力的大小和方向。

（2）求金属棒 ab 从MN 到 OO¢ 的过程中，小电珠上产生的热量。

 

Answer 1

【答案】

（1）方向水平向左（2）

【解析】

试题分析：（1）感应电动势E=BLv，则感应电流Ｉ=E/2R，安培力                              （4分）

方向水平向左                                         （2分）

（2）导体棒重力势能的减小量转化为焦耳热和动能，即    解得     （4分）

考点：考查电磁感应定律

点评：本题难度较小，熟记法拉第电磁感应定律的内容，由于导体棒与电阻是串联结构，而且电阻相同，则两电阻产生的焦耳热相同