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精英家教网如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于金属导轨所在平面,一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计,当金属棒沿垂直于棒的方向,以恒定速度v,在金属导轨上滑行时,下面说法正确的是(  )
A、金属棒的电动势等于 Bdv
B、电阻R中的电流大于
Bdv
R
C、电阻R上的发热功率等于 
B2d2v2
Rsin2θ
D、拉力的机械功率大于 
B2d2v2
Rsin2θ
分析:由E=BLv求出感应电动势;
由欧姆定律求出通过R的电流;
由电功率公式求出电阻的发热功率;
由安培力公式求出安培力,由平衡条件求出拉力,然后由P=Fv求出拉力的功率.
解答:解:A、金属棒切割磁感线产生的感应电动势:E=BLv=Bv?
d
sinθ
=
Bdv
sinθ
,故A错误;
B、电阻中的电流I=
E
R
=
Bdv
Rsinθ
,故B错误;
C、电阻R上的发热功率等于P=I2R=
B2d2v2
R(sinθ)2
,故C正确;
D、金属棒受到的安培力F=BIL=B?
Bdv
Rsinθ
?
d
sinθ
=
B2d2v
R(sinθ)2

金属棒匀速运动,由平衡条件得:F=F=
B2d2v
R(sinθ)2
,拉力的机械功率P=Fv=
B2d2v2
Rsin2θ
,故D正确;
故选:CD.
点评:本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为d,感应电动势为E=Bdv,通过R的电流为
Bdv
R
.同时知道棒匀速运动,所以机械功率等于发热功率.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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问:(1)导棒达到的稳定速度是多少?
(2)导棒从静止达到稳定速度时所需时间是多少?

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3
2
,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑s距离时,ab杆才开始运动.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度v=?
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(3)cd棒的最终速度为多少?

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如图所示,平行光滑金属导轨P,Q相距L=0.5m,足够长,导轨平面与水平 面的夹角θ=30°,导体棒ab质量m0=0.2kg,垂直放在导轨P,Q上。匀强磁场磁感应 强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1电阻 R2组成闭合回路。水平放置的平行金属板M、N接在R2两端,M、N之间的电场可视为匀强电场。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导 体棒电阻,重力加速度g=10m/s2

(1)  当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小?

(2)当导体棒沿导轨匀速下滑时,一荷质比为4x106CVkg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,打在极板上的速度与水平方向成60°角,不计微粒重力,求v0的大小?

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