如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨.间距l为0.40m.电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨.并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑.整个电路消耗的电功率P为0.27W.重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10^-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R₁。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s²，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R₂。

【答案】

（1）4.5 m/s （2）6Ω

【解析】

试题分析：（1）由能量守恒定律得：P=mgv 　　　　　　　

代入数据得：v=4.5m/s 　　　　　　　

（2）金属杆ab切割磁感线产生的电动势E=BLv 　　　　　　　　　

设电阻与的并联电阻为，ab棒的电阻为r，有

根据闭合电路欧姆定律有

又P=IE

代入数据解得：　　

考点：电磁感应定律的应用

点评：本题中金属棒要看成电源，电阻与看成外电路，应用闭合电路欧姆定律和闭合电路的总功率和电流的关系求解

练习册系列答案

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（C）如图所示中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为0.4m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直，质量为6.0×10^-3Kg，电阻为0.1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨两端分别接有滑动变阻器R₂和阻值为3.0Ω的电阻R₁，当杆ab达到稳定状态时以速度v匀速下滑，整个电路消耗的电功率为0.27W，g取10m/S²，试求：
（1）当ab作匀速运动时通过ab的电流大小；
（2）当ab作匀速运动时的速度大小；
（3）当ab作匀速运动时滑动变阻器接入电路的阻值．

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A、金属棒产生的最大感应电动势为Bdv₀

B、通过金属棒的电荷量为

BdL

C、克服安培力所做的功为

D、整个过程电路中产生的焦耳热为

-mgh

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如图中MN和PQ为竖直方向上的两个等势面, 且UM＞UP, 一带电油滴从Q点射入电场, 沿直线QA运动到MN面上的A点, 关于油滴运动过程, 以下说法正确的是

[　　]

A. 动能增加, 电势能减少　　B. 动能减小, 电势能增加

C. 动能和电势能都增加　　 D. 动能和电势能都减少