摘要： 图9-4 如图9-4.MN.PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定.轨距为L＝1 m.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上.其阻值忽略不计．空间存在匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上.磁感应强度为B＝0.5 T．P.M间接有阻值R1的定值电阻.Q.N间接变阻箱R0.现从静止释放ab.改变变阻箱的阻值R.测得最大速度为v m.得到与的关系图线如图9-5所示．若轨道足够长且电阻不计.重力加速度g取10 m/s2.求 图9-5 (1)金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1, (2)当变阻箱R取4 Ω时.且金属杆ab运动的加速度为gsinθ时.此时金属杆ab运动的速度, (3)当变阻箱R取4 Ω时.且金属杆ab运动的速度为时.定值电阻R1消耗的电功率． [解析] (1)总电阻为R总＝R1R/(R1+R).I＝BLv/R总 当达到最大速度时金属棒受力平衡.mgsin θ＝BIL＝(R1+R). ＝+. 根据图象代入数据.可以得到棒的质量m＝0.1 kg.R＝1 Ω. (2)金属杆ab运动的加速度为gsin θ时.I′＝BLv′/R总 根据牛顿第二定律F合＝ma mgsin θ-BI′L＝ma[来源:学&科&网] mgsin θ＝(R1+R)＝mgsin θ 代入数据.得到v′＝0.8 m/s. (3)当变阻箱R取4 Ω时.根据图象得到vm＝1.6 m/s. P＝＝＝0.16 W. [答案] 0.8 m/s (3)0.16 W 巧选排除法.妙解图象题 如图9-6所示.EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界.其中EO∥E′O′.FO∥F′O′.且EO⊥OF,OO′为∠EOF的角平分线.OO′间的距离为l,磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场.t＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正.则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( ) 图9-6 [技法攻略] 本题中四个选项都是i-t关系图线.故可用排除法．因在第一个阶段内通过导线框的磁通量向里增大.由楞次定律可判定此过程中电流沿逆时针方向.故C.D错误．由于穿过整个磁场区域的磁通量变化量ΔΦ＝0.由q＝可知整个过程中通过导线框的总电荷量也应为零.而在i-t图象中图线与时间轴所围总面积表示通过的总电荷量.为零.即时间轴的上下图形面积的绝对值应相等.故A错误.B正确． [答案] B 一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内.磁场方向垂直于线圈所在的平面向里.磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向).则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是( ) 图9-7 [技法攻略] 0-1 s内磁感应强度均匀增大.根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可判定.感应电流为逆时针.大小为定值.A.B错误,4-5 s内磁感应强度恒定.穿过线圈abcd的磁通量不变化.无感应电流.C正确.D错误． [答案] C

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