如图(a)所示.光滑且足够长的平行金属导轨MN.PQ固定在同一平面内.与水平面的夹角为370.两导轨间距L=0.3m.导轨电阻忽略不计.其间连接有固定电阻R=1.0Ω.导轨上有一质量m=0.2kg.电阻r=0.2Ω的金属杆ab.整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中.磁场方向垂直斜面向下.利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab.使之由静止开始运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图（a）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内，与水平面的夹角

为37⁰，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=1.0Ω。导轨上有一质量m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机，获得电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。g取10m/s²，

，

。
（1）证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小
（2）求第4s末外力F的瞬时功率

（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为

，则感应电动势

电阻R两端的电压

由图乙可得

，k=0.05V/s
解得

因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度

（2）在4s末，速度

此时通过金属杆的电流

金属杆受安培力

N
设4s末外力大小为

，由牛顿第二定律:

故4s末时外力F的瞬时功率

P=2.096W

略

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如图所示，正方形导线框

，每边长为L，

边的质量为m，且质量分布均匀，其它边质量不计，导线框的总电阻为R，cd边与光滑固定转轴

相连，线框可绕

轴自由转动，整个装置处在磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置，由静止开始释放，经时间t，ab边到达最低点，此时ab边的角速度为

.不计空气阻力.求：
（1）在t时间内通过导线横截面的电量q为多少；
（2）在最低点时ab边受到的安培力大小和方向；
（3）在最低点时ab边受到ca边的拉力大小；
（4）在t时间内线框中产生的热量.

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小题1:满偏的电表是什么表？说明理由。
小题2:拉动金属棒的外力F多大？
小题3:若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。

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，则当线圈转至图示位置时

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中的感应电动势为

C．穿过线圈的磁通量的变化率最大

D．线圈ad边所受安培力的大小为

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