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文檔簡介

1、 2.如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的光滑固定平行金屬 導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角 為，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方 的勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的 AC端連接一個 阻值為 R的電阻，一根質量為m、垂直于導軌放置的金 屬棒ab，從靜止開始沿導軌下滑。（導軌和金屬棒的電 阻不計） (1求導體下滑過程中速度為v時加速度是多 少？(2求導體ab下滑的最大速度 ；(3若金屬棒到達 最大速度時沿斜面下滑的距離是S，求該過程中R上產生 的熱量。 解：經分析知，金屬棒沿斜面向下做加速度逐漸 減小的加速運動， mgsin -BIL=ma I= BLv R B 2l

2、2 v 解得 : a = g sin q - mR （ 2） 當加速度減小到 0 時， 達到最大速度， 此時： mgsin =BIL BLv m I = R mgR sin q vm= B 2 L2 解得 （ 3）由能量轉化和守恒定律知，金屬棒減少的機 械能轉化為回路中的焦耳熱， 即 DQ = mgS sin q - 2 mv 2 1 3.如圖14所示,兩根光滑的平行金屬導軌處于同一水平面 內，相距0.3m，導軌左端PQ間用電阻R相連接，導軌電阻 不計，導軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1，質 量為0.1kg，始終與導軌保持良好接觸，整個裝置處于懌 向下的勻強磁場中，磁感強度為0.5T。

3、現對金屬桿施加 適當的水平力，使桿由靜止開始沿導軌勻加速運動，問： （1）要使P點電勢高于Q點電勢，桿應向哪個方向運動？ （2）當金屬桿的速度v=2m/s時，電阻R上消耗的電功率 多大？（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿 的加速度a應為多大？ P R M B Q 圖14 N 解析： （ 1）根據右手定則，金屬桿應向右運動， 電流方向由 N 向 M，在外電路， P 點電勢高于 Q 點 電勢（ 1 分） （2）（3 分）由法拉第電磁感應定律得 E=BLv=0.50.32=0.3V E 0.3 由閉合電路歐姆定律 I= = =1A R+r 0.2+0.1 2 2 解得： P=I R=（ 1A） 0.2=0.2W (3 （ 4 分） 由法拉第電磁感應定律得 :E=BLv=Blat E BLaR 電阻 R 兩端電壓 U= R= t

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