Question

如圖甲所示，不計電阻的平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R＝3 Ω，虛線OO′下方是垂直于導軌平面的勻強磁場，現將質量m＝0.1 kg、電阻r＝1 Ω的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸，桿下落過程中的v－t圖象如圖乙所示(取g＝10 m/s²)．求：

(1)磁感應強度B的大小．
(2)桿在磁場中下落0.1 s的過程中電阻R產生的熱量．

Answer 1

(1)2 T　(2)0.075 J

解析試題分析：1） 由圖象知，桿自由下落0.1 s進入磁場以v="1.0" m/s作勻速運動
產生的電動勢（1分）
桿中的電流（1分）
桿所受安培力（1分）
由平衡條件得（1分）
代入數據得B=2T（2分）
（2） 電阻R產生的熱量（2分）
考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；
點評：本題比較簡單考查了導體切割磁感線產生電動勢E=BLv的理解和應用，注意公式的適用條件以及公式中各個物理量的含義．