如图所示，两平行金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内，间距为L，电阻不计。导轨的M、P两端用直导线连结
（1）根据法拉第电磁感应定律，t时刻回路的感应电动势：E＝△?△t＝Bl(υ1?υ2)…①回路中感应电流：I＝E2R…②以a为研究对象，根据牛顿第二定律得：T-BIl=ma…③以C为研究对象，根据牛顿第二定律得：Mg-T=Ma…④联立以上各式解得：a＝2MgR?B2l2(υ1?υ2)2R(M+m)（2）解法一：单位时间内，通过a棒克服安培力做功，把C物体的一部分重力势能转化为闭合回路的电能，而闭合回路电能的一部分以焦耳热的形式消耗掉，另一部分则转化为b棒的动能，所以，t时刻闭合回路的电功率等于a棒克服安培力做功的功率，即为：P＝BIlυ1＝B2l2(υ1?υ2)?υ12R解法二：a棒可等效为发电机，b棒可等效为电动机a棒的感应电动势为：Ea=Blv1 …⑤闭合回路消耗的总电功率为：P=IEa …⑥联立①②⑤⑥解得：P＝BIlυ1＝B2l2(υ1?υ2)?υ12R解法三：闭合回路消耗的热功率为：P热＝E22R＝B2l2(v1?v2)22Rb棒的机械功率为：P机＝BIl?v2＝B2l2(v1?v2)v22R故闭合回路消耗的总电功率为：P=P热+P机=B2l2(υ1?υ2)?υ12R答：（1）t时刻C的加速度值为2MgR?B2l2(v1?v2)2R(M+m)；（2）t时刻a、b与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率为B2l2(υ<span style="vertical-align:sub;font-
（1）在初始时刻，由牛顿第二定律：F0=ma 得：a=F0m=21m/s2=2m/s2，（2）2s末时，杆ab的速度为：v=at=2×2m/s=4m/s ab杆产生的感应电动势为：E=Blv=2×0.5×4V=4V 回路电流为：I=ER+r=40.6+0.4A=4A （3）设拉力F所做的功为WF，由动能定理：WF-WA=△Ek=12mv2 WA为金属杆克服安培力做的总功，它与R上焦耳热QR关系为：QRWA=RR+r=35，得：WA=323J 所以：WF=WA+12mv2=563J≈18.7J 答：（1）金属杆ab的加速度大小为2m/s2；（2）2s末回路中的电流大小为4A；（3）该2s内水平拉力F所做的功约为18.7J．
| 解：（1）t时刻ab棒所处位置x=x 0 +vt x处磁感应强度B=kx t时刻金属棒产生的感应电动势E t =BLv t时刻负载电阻的电功率P t =IEt-I 2 r 解得P t =Ikx 0 Lv-I 2 r+Ikv 2 Lt （2）t=0时刻负载电阻的电功率P 0 =Ikx 0 Lv-I 2 r P t 随t均匀变化，故负载电阻消耗的电能E 电 = 解得E 电 = （3）如图坐标系中，S轴表示题图中矩形PMab的面积，B轴表示磁感应强度，则时间t内回路中磁通量变化量 解得 |
答：解：（1）t时刻ab棒所处位置x=x 0 +vtx处磁感应强度B=kxt时刻金属棒产生的感应电动势E t =BLvt时刻负载电阻的电功率P t =IEt-I 2 r解得P t =Ikx 0 Lv-I 2 r+Ikv 2 Lt （2）t=0时刻负载电阻的电功率P 0 =Ikx 0 Lv-I 2 rP t 随t均匀变化，故负载电阻消耗的电能E 电 = ...
答：由动能定理： ① （2分）再由功能关系， ② （2分）得 （1分）设绝缘棒与金属棒碰前的速度为 ，对绝缘棒在导轨上滑动过程，由动能定理 ③ （2分）得 （1分）设绝缘棒碰后的速度为 ，选沿导轨向上的
答：△t联立得：q=△ΦR+r=BdxR+r=1×1×0.21.6+0.4C=0.1C（3）金属棒沿导轨向上运动的过程中，设整个回路中产生的热量为Q总．根据能量守恒定律得：Q总=12mv20-μmgxcos30°-mgxsin30°=12×0.1×10×32-33×0.1×10×0.2×cos30°-0.1×10×0.2×sin30°=3.4（J）电阻R...
答：解：（1）设导轨间距为L，磁感应强度为B，ab杆匀速运动的速度为v，电流为I，此时ab杆受力如图所示： 由平衡条件得：F=μmg+ILB ① 由欧姆定律得： ② 由①②解得：BL=1T·m，v=0.4m/s ③ F的功率：P=Fv=0.7×0.4W=0.28W ④ （2）设ab加速时间为t，加速过程的平均感应电...
答：④由①②得：v=3m/s…⑤由③④⑤得：v2=-1m/s 负号表示方向沿导轨向下…⑥（2）碰后瞬间的金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E，则有：E=Bdv…⑦回路中的感应电流：I=ER+r…⑧安培力的大小：F安=BId…⑨设金属棒的加速度为a，对金属棒运用牛顿第二定律： μmgcosα+mgsinα+F安=ma...
答：回答：(1) 方向沿导轨向下 (2) 方向沿导轨向下 (3) 解析: (1)碰前: 对 由动能定理: ① 碰后: 对 由能量守恒: 解方程组 方向沿导轨向上相碰:由动量守恒 方向沿导轨向下(2) …… 方向沿导轨向下 (3) 由动量定理: 解方程
答：通过金属棒b的电流大小是 BL 2gh 2R ；?若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，金属棒a释放时的高度h应满足的条件是h≤ g m 2 R 2 50 B 4 L 4 ；（2）金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值是 ...
答：8×1×0.5N=0.4N （3）金属棒受到的摩擦力Ff =μmg Ff =F解得金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=Fmg=0.40.2×10 =0.2答：（1）ab刚好不滑动时流过金属棒的电流强度I为1A；（2）ab刚好不滑动时受到的安培力F为0.4N；（3）ab与导轨间的动摩擦因数μ为0.2．
答：感应电流为I=ER=BlvR金属杆受到的沿斜面向上的安培力是F=BIl=B2l2vR当R上的发热功率最大时，有mgsinθ=B2l2vmR ①此时P=E2R=B2l2v2mR ②由①②得 P=m2g2Rsin230°B2l2故欲使P增大为原来的2倍，采用的方法应是斜面的倾角增大到45°．故D正确，ABC错误．故选D ...
答：ACD。 试题分析：当将开关S断开时，ab由静止开始自由下落，则其加速度不变，速度逐渐变大；当闭合开关时，导体会受到一个安培力，与重力的方向相反，如果此时安培力与重力正好相等，则将会沿这个速度匀速动动下去，故A是可能的；如果安培力比重力小，则导体受到的合力仍是向下的，导体的速度会增加...
