如图所示.相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN.PQ与水平面的夹角为θ. N.Q两点间接有阻值为R的电阻.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面向下.将质量为m.阻值也为R的金属杆ab垂直放在导轨上.杆ab由静止释放.下滑距离x时达到最大速度.重力加速度为g.导轨电阻不计.杆与导轨接触良好.求:⑴杆ab下滑的最大加速度, 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(15分) 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ， N、Q两点间接有阻值为R的电阻。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。将质量为m、阻值也为R的金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放，下滑距离x时达到最大速度。重力加速度为g，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好。求：
⑴杆ab下滑的最大加速度；
⑵杆ab下滑的最大速度；
⑶上述过程中，杆上产生的热量。

（1）

方向沿导轨平面向下 (2)

方向沿导轨平面向下
(3)

试题分析：(1)设ab杆下滑到某位置时速度为

，则此时
杆产生的感应电动势

（2分）
回路中的感应电流

（1分）
杆所受的安培力

（1分）
根据牛顿第二定律有：

（2分）
当速度

时，杆的加速度最大，最大加速度

，方向沿导轨平面向下（2分）
(2)由（1）问知，当杆的加速度

时，速度最大，
最大速度

，方向沿导轨平面向下（2分）
(3)ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有

（2分）
又

（2分）
所以

（1分）

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如图12－2－16所示，线圈由A位置开始下落，若它在磁场中受到的磁场力总小于重力，则在A、B、C、D四个位置（B、D位置恰好线圈有一半在磁场中）时加速度的关系为（）

A、

B、

＝

C、

＝

D、

＝

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法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是

A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流

B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流

C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势

D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流

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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

；
（3）流经电流表电流的最大值

。

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如图，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型金属框架CAD，已知∠A=θ，导体棒EF在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。关于回路中的电流I和消耗的电功率P随时间t变化关系的下列四个图象中可能正确的是

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如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t₀时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是

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B．在0~t₀内，通过导体棒的电流方向为N到M

C．在t₀~2t₀内，通过电阻R的电流大小为

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