题目内容

（2005?天津）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2．
分析：当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时，重力和安培力平衡，整个电路消耗的电功率等于重力的功率．根据电磁感应知识和平衡条件可求出速率v．由功率求出电阻R2．
解答：解：由能量守恒定律得：mgv=P                         　　　　　　　 
    代入数据得：v=4.5m/s                              　　　　　　　
     又　　　　　E=BLv                           　　 　　　　　　　
  设电阻Ra与Rb的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有
    R外=
R1R2
R1+R2

     又     I=
E
R外+r
⑤
      P=IE                          代入数据得：R2=6.0Ω　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
答：速率v为4.5m/s．滑动变阻器接入电路部分的阻值R2为6Ω．
点评：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力；另一条是能量，分析能量如何转化是关键．本题要抓住杆ab达到稳定状态时速率v匀速下滑时，电功率等于重力的功率．
练习册系列答案
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E、D、B
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④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离．在操作步骤②时还应注意
单缝和双缝间距5cm～10cm
单缝和双缝间距5cm～10cm
和
使单缝与双缝相互平行
使单缝与双缝相互平行
．
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13.870
13.870
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2.310
2.310
mm．
（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ=
d
l
△x
d
l
△x
，求得所测红光波长为
6.6×102
6.6×102
nm．
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