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试题详情及答案解析
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨,相距为L=10cm,竖直放置,导轨上端连接着电阻R1=1Ω,质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速率,g取10m/s2,求此时:

⑴杆的最大速率;
⑵ab间的电压;
⑶电阻R1消耗的电功率。
答案:1)v=12m/s(2)Uab=IR1=IV(3)1W
试题分析:(1)金属棒在重力作用下,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,速度达到最大,然后做匀速直线运动,当金属棒匀速运动时速度最大,设最大速度为v,达到最大时则有mg=F即:mg=BIL
又:
E=BLv
解以上三式得:v=12m/s
E=BLv=1.2V

Uab=IR1=1V
(3)P1=I2R1=1W
考点:考查导轨类电磁感应问题