Question

【題目】兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角的斜面上，導(dǎo)軌左端接有定值電阻，導(dǎo)軌自身電阻不計，勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，質(zhì)量為，電阻為的金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑，如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度，金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑的高度為時，恰好達(dá)到最大速度，求此過程中：

（）金屬棒受到摩擦力阻力．

（）電阻中產(chǎn)生的熱量．

（）通過電阻的電量．

Answer 1

【答案】（）“” （）（）

【解析】試題分析：金屬棒先加速下滑，后勻速下滑時，速度達(dá)到最大，由閉合電路歐姆定律、法拉第定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力表達(dá)式，根據(jù)平衡條件求出摩擦力．根據(jù)能量守恒定律求出電阻上產(chǎn)生的熱量．由電流定義式求出電荷量．

（）當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時，加速度為零，則，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律， ，據(jù)閉合電路歐姆定律， ，解得， ．

（）下滑過程，據(jù)能量守恒，

解得電路中產(chǎn)生的總電熱為，

此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量．

（）設(shè)通過電阻的電量為，由，

得．