◎ 题目

如图所示，两平行导轨与水平面间的倾角为，电阻不计，间距L＝0.3m，长度足够长，导轨处于磁感应强度B＝1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0＝2Ω电阻，另一横跨在导轨间的金属棒质量m＝1kg，电阻r＝1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻电量＝0.1C（g取10m/s2），求上端电阻R0产生的焦耳热？

◎ 答案

R＝5J

◎ 解析

设棒沿斜面能上升的最大距离为s，磁感应强度B垂直斜面向上，则等效电路和导体棒受力分析分别如图（1）、（2）所示.   由图可知，在棒上升过程中，通过棒某一截面的电量应为2.由＝得 而  ∴s=m 设电路各电阻消耗的总焦耳热为 ＝R 从金属棒开始运动到最高点过程，利用能量守恒关系有 ＋μmgcosθ·s＋mgsinθ·s＝ R＝＝5J 此题中，求电阻产生的焦耳热应该用电流的有效值计算，由于无法求，因此只能通过能量关系求得

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两平行导轨与水平面间的倾角为，电阻不计，间距L＝0.3m，长度足够长，导轨处于磁感应强度B＝1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0＝2…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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。