如图所示.在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中.水平放置两根光滑的平行金属导轨.导轨间距为0.6m.导轨间接有电阻R=2.5Ω.有一导体棒AB在导轨上以10m/s的速度向右匀速滑动. (1)导体棒AB两端电压．(2)导体棒AB受到的安培力大小．(3)电阻R消耗的电功率．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，水平放置两根光滑的平行金属导轨，导轨间距为0.6m，导轨间接有电阻R=2.5Ω，有一导体棒AB在导轨上以10m/s的速度向右匀速滑动，
（1）导体棒AB两端电压．
（2）导体棒AB受到的安培力大小．
（3）电阻R消耗的电功率．

（1）1.0V （2）0.048N （3）0.4W

试题分析：AB切割磁感线相当于电源，其等效电路的电动势

（1）流过AB的电流

AB两端的电压

（2）导体AB受到的安培力

（3）电阻R₁消耗的功率

点评：中等难度。本题可以把切割磁感线的导体看成一节电池，用闭合电路欧姆定律来解决问题。

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（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R₂接入电路的阻值为R₂="2" R₁，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R₁上产生的焦耳热Q₁；
（3）当B=0.40T，L=0.50m，

37°时，金属棒能达到的最大速度v_m随电阻箱R₂阻值的变化关系如图2所示。取g = 10m/s²，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值电阻的阻值R₁和金属棒的质量m。

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，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R₁和电阻箱R₂相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。

（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R₂接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；
（3）当B=0.40T，L=0.50m，

37°时，金属棒能达到的最大速度v_m随电阻箱R₂阻值的变化关系，如图2所示。取g = 10m/s²，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求阻值R₁和金属棒的质量m。

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(3)为保持框匀速运动，需要多大外力?机械功率是多大?

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