◎ 题目

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示。（g=10m/s2） 时 间t（s） 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 下滑距离h（m） 0 0.10 0.30 0.70 1.20 1.70 2.20 2.70 求：（1）在前0.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值； （2）金属棒的质量m； （3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量QR

◎ 答案

（1）（2）（3）0.58J

◎ 解析

根据法拉第电磁感应定律求解；再根据牛顿第二定律求出质量；再根据能量守恒求出热量Q。 （1） 前0.4S内磁通量的变化量ΔΦ＝BΔS＝BLh＝0.24Wb ab棒电动势的平均值 （2）从表格中数据可知，0.3s后棒作匀速运动，速度 由：，，， 解得  （3）棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热。则：            解得Q=0.58J

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电…”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。