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    (2010年高考江苏卷)如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：

    (1)磁感应强度的大小B；

    (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

    (3)流经电流表电流的最大值Im.

     

    【答案】

    (1) (2) (3)

    【解析】(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，则有

    BIL＝mg①

    解得B＝.②

    (2)感应电动势E＝BLv③

    感应电流I＝④

    由②③④式解得v＝.

    (3)由题意知，导体棒刚进入磁场 时的速度最大，设为vm

    由机械能守恒定律得mv＝mgh

    感应电动势的最大值Em＝BLvm，

    感应电流的最大值Im＝

    解得Im＝.

    本题考查电磁感应与牛顿运动定律、能量守恒的结合，电流稳定时速度恒定，受力平衡，求出磁感强度，再由E=BLv求出速度

     

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