◎ 题目

如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求： （1）导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小； （2）开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q； （3）导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。

◎ 答案

解：（1）导体棒开始运动时，回路中产生的感应电动势E＝Blv 感应电流 安培力F安＝BIl 由平衡条件得：F＝F安 联立上式得：N （2）由（1）问知，感应电流与导体棒切割的有效长度l无关 感应电流大小A 故0.2s内通过导体棒的电荷量q＝It＝0.4C （3）解法（一）设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x 则t时刻导体棒切割的有效长度lx= l－2x 由（1）问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力 因安培力的大小F安与位移x成线性关系，故通过导轨过程中 导体棒所受安培力的平均值 产生的焦耳热Q= 解法（二）设导体棒经t时间沿导轨匀速向右运动的位移为x 则t时刻导体棒切割的有效长度lx=l－2x 由（1）问知，导体棒在导轨上运动时所受的安培力 作出安培力大小随位移x变化的图象，图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功，也为产生的焦耳热Q 所以，产生的焦耳热Q=1 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“下列现象不是利用大气压作用的是[]A、用吸管把饮料吸入口中B、用吸盘把大块玻璃吸起C、用液压千斤顶支撑重物D、用抽水机把水抽到高处…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。