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    （2012?广东一模）如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0．现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且垂直导轨运动，导轨电阻不计）．求：
    （1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；
    （2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；
    （3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况．
    分析：（1）导体棒进入磁场，切割磁感线产生感应电流，使得导体棒受到安培力作用，导体棒在磁场中做匀速运动时，其所受的外力和安培力平衡，据此可以求出棒的速度．
    （2）根据动能定理（或能量守恒定律）可以求出电路中消耗的电能，注意克服安培力所做功等于整个回路中产生的电能．
    （3）根据进入磁场时速度的大小，进一步求出刚进入磁场时金属棒所受安培力与力F的关系可判断导体棒的运动情况．
    解答：解：（1）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动的速度为V，
        产生的电动势为：E=BLV电路中电流：I=
    E
    R+r

        对ab棒，由平衡条件得：F-BIL=0    
            解得：V=
    F(R+r)
    B2L2

    故棒ab在离开磁场右边界时的速度 V=
    F(R+r)
    B2L2
    ．
    （2）由能量守恒定律：F(d0+d)=W电+
    1
    2
    mV2
            解得：W电=F(d0+d)-
    mF2(R+r)2
    2B4L4

    故棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能为：W电=F(d0+d)-
    mF2(R+r)2
    2B4L4
    ．
    （3）设棒刚进入磁场时速度为V0，则
    ①当V0=V，即F=BIL时，棒做匀速直线运动；
    ②当V0＜V，即F＞BIL，棒做先加速后匀速直线运动；
    ③当V0＞V，即F＜BIL时，棒做先减速后匀速直线运．
    点评：此题考察了导体棒在磁场中运动，在安培力作用下能量的转化问题，和安培力作用下的运动情况．
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    （1）两个相邻计数点间的时间间隔△t=
    0.1
    0.1
    s．
    （2）计算打计数点B时小车的速度vB=
    0.518
    0.518
    m/s．（结果保留3位有效数字）
    （3）物体的加速度的计算式a=
    (S
     
    4
    +S
     
    5
    +S
     
    6
    )-
    (S
     
    1
    +S
     
    2
    +S
     
    3
    )
    9t
    2
     
    或
    (S
     
    4
    +S
     
    5
    +S
     
    6
    )-
    (S
     
    1
    +S
     
    2
    +S
     
    3
    )f
    2
     
    225
    (S
     
    4
    +S
     
    5
    +S
     
    6
    )-
    (S
     
    1
    +S
     
    2
    +S
     
    3
    )
    9t
    2
     
    或
    (S
     
    4
    +S
     
    5
    +S
     
    6
    )-
    (S
     
    1
    +S
     
    2
    +S
     
    3
    )f
    2
     
    225
    （用题目中已知字母表示）．
    （二）在用“伏安法”测量一段金属丝的电阻率的实验中，使用下列器材进行实验：
    A．电流表一个（量程0～0.6A～3A，内阻约为10Ω）；
    B．电压表一个（量程0～3V～15V，内阻约为6kΩ））；
    C．串联的干电池2节；
    D．滑动变阻器R'（阻值为0～12Ω）；
    E．待测金属丝R，（阻值约为6Ω）；
    F．电键一个；导线若干．则：
    （1）根据电路图2，用画线代替导线将实物图（如图3）连接完整（其中部分导线已连接好，请注意量程的选择）
    （2）根据所连实物图3可知，闭合电键前，滑动变阻器的滑动触头应滑在
    右
    右
    端（填“左”或“右”）．
    （3）用螺旋测微器测量金属丝直径如图4，由图可知其直径为
    4.698-4.700
    4.698-4.700
    mm．

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