◎ 题目

两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻不计的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s．求这一过程中， （1）金属棒受到的最大安培力； （2）电路中产生的电热．

◎ 答案

（1）据法拉第电磁感应定律：E=BLv    据闭合电路欧姆定律：I= E R   ∴F安=ILB= B2L2v R 由上式知，当金属棒达到最大速度时，受到的安培力最大， 代入数据解得F=0.2N （2）当金属棒速度恰好达到最大速度时，由受力分析和物体匀速运动，知   mgsinθ=F安+f   ∴f=mgsinθ-F安=0.3N    下滑过程据动能定理得：mgh-f  h sinθ -W= 1 2 mv2 解得W=1J ∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1J  答： （1）金属棒受到的最大安培力是0.2N； （2）电路中产生的电热是1J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻不计的金属棒ab…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【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。