◎ 题目

如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动，磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直．现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef，当导体杆ef上升高度为h时，导体杆ef恰好匀速上升，求： （1）此时导体杆ef匀速上升的速度v的大小； （2）导体杆ef上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小．

◎ 答案

（1）导电杆匀速上升时，受到竖直向上的恒力F，竖直向下的安培力F安和重力mg， 根据平衡条件有  F-mg-BIl=0                                          根据法拉第电磁感应定律有  E=Blv                                     根据闭合电路欧姆定律有  I= E R                                         由以上各式联立解得  v= R(F-mg) B2I2                                    （2）导体杆上升h的整个过程中，根据能量守恒定律有 Q=（F-mg）h- 1 2 mv2=（F-mg）h- mR2(F-mg)2 2B4I4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和c…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【能量守恒定律、第一类永动机】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。