金屬棒切割磁感應(yīng)線之一題十九問詳解編輯篇

1、例1：如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端接有R=0.4的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m，金屬棒ab質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=0.1，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。若金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，v=5m/s。 1問:電路中相當(dāng)于電源的是哪一部分？哪一點(diǎn)相當(dāng)于電源正極？金屬棒ab段，a相當(dāng)電源正極（楞次定律，右手定則均可判斷出電流在金屬棒內(nèi)由b流向a）2問:產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？電路中電流的大小是多少？流過電阻R的電流方向怎樣？（dc）楞次定律，右手定則3問:金屬棒ab兩端的電壓多大？4問:金屬棒ab所受的安培力如何？，方

2、向水平向左5問:使金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需的水平外力如何？平衡有：F=F安=0.016N，方向水平向右6問:整個(gè)電路消耗的電功率多大？P總=EI=0.2×0.4w=0.08w電阻R消耗的功率多大？P=I2R=0.42×0.4=0.064w金屬棒消耗的電功率多大？P0=I2r=0.42×0.1=0.016w7問:克服安培力做功的功率多大？P=F安v=0.016×5=0.08w水平外力做功的功率多大？ P=Fv=0.016×5=0.08w8問:若撤去外力，則金屬棒ab將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？（做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到停止）9問:撤去外力后，金屬棒ab運(yùn)

3、動(dòng)的速度為2m/s時(shí)，求金屬棒ab的加速度大小和方向？（a=0.064m/s2，水平向左）10問:撤去外力后直到停止運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱多大？電阻R產(chǎn)生的焦耳熱是多少？11問:撤去外力后直到停止運(yùn)動(dòng)，回路中通過電阻的電量是多少？ 12問:撤去外力后，金屬棒還能滑行多遠(yuǎn)？ （s=15.625m）例2：如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端接有R=0.4的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m，金屬棒ab質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=0.1，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。若金屬棒從靜止開始，在F=0.016N的水平恒定外力作用

4、下向右運(yùn)動(dòng)。13問:金屬棒ab將如何運(yùn)動(dòng)？（做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到勻速）14問:金屬棒ab可以達(dá)到的最大速度是多大？最大速度與水平外力是什么關(guān)系？當(dāng)時(shí)速度最大， 解得，最大速度與水平外力正比例關(guān)系15問:如果已知金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的時(shí)間為t，計(jì)算通過電阻R的電量是多少？ 16問:從金屬棒ab開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的這段時(shí)間t內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱是多少？ 借用15問結(jié)論17問:若要求金屬棒ab從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)給金屬棒施加怎樣的外力？ 18問:若金屬棒從靜止開始，在水平外力作用下向右運(yùn)動(dòng)，水平外力的功率為P且保持不變，經(jīng)時(shí)間t金屬棒達(dá)到最大速度，求此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。 19問:若金屬棒ab開始以向右5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離