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文档简介

1、 2.如图所示，AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属 导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角 为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方 的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个 阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金 属棒ab，从静止开始沿导轨下滑。（导轨和金属棒的电 阻不计） (1求导体下滑过程中速度为v时加速度是多 少？(2求导体ab下滑的最大速度 ；(3若金属棒到达 最大速度时沿斜面下滑的距离是S，求该过程中R上产生 的热量。 解：经分析知，金属棒沿斜面向下做加速度逐渐 减小的加速运动， mgsin -BIL=ma I= BLv R B 2l

2、2 v 解得 : a = g sin q - mR （ 2） 当加速度减小到 0 时， 达到最大速度， 此时： mgsin =BIL BLv m I = R mgR sin q vm= B 2 L2 解得 （ 3）由能量转化和守恒定律知，金属棒减少的机 械能转化为回路中的焦耳热， 即 DQ = mgS sin q - 2 mv 2 1 3.如图14所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面 内，相距0.3m，导轨左端PQ间用电阻R相连接，导轨电阻 不计，导轨上停放着一金属杆MN，杆的电阻为0.1，质 量为0.1kg，始终与导轨保持良好接触，整个装置处于怿 向下的匀强磁场中，磁感强度为0.5T。

3、现对金属杆施加 适当的水平力，使杆由静止开始沿导轨匀加速运动，问： （1）要使P点电势高于Q点电势，杆应向哪个方向运动？ （2）当金属杆的速度v=2m/s时，电阻R上消耗的电功率 多大？（3）要使电阻R上的电压每秒均匀增加0.05V，杆 的加速度a应为多大？ P R M B Q 图14 N 解析： （ 1）根据右手定则，金属杆应向右运动， 电流方向由 N 向 M，在外电路， P 点电势高于 Q 点 电势（ 1 分） （2）（3 分）由法拉第电磁感应定律得 E=BLv=0.50.32=0.3V E 0.3 由闭合电路欧姆定律 I= = =1A R+r 0.2+0.1 2 2 解得： P=I R=（ 1A） 0.2=0.2W (3 （ 4 分） 由法拉第电磁感应定律得 :E=BLv=Blat E BLaR 电阻 R 两端电压 U= R= t

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