[题目]如图所示.宽度为L=0.20 m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上.导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场.磁感强度大小为B=0.50T.一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动.v=10m/s.在运动过程中始终保持� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，宽度为L=0.20 m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T。一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，v=10m/s，在运动过程中始终保持导体棒与导轨垂直。求：

（1）通过电阻R的电流大小及方向；

（2）作用在导体棒上的拉力的大小；

（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的焦耳热。

【答案】（1）1A，向下；（2）0.1N；（3）0.03J

【解析】

（1）感应电动势：E=BLv=1V
则由右手定则可知，R中的电流方向向下；

（2）F外=F安=BIL=0.1N
（3）根据功能关系：Q=W外=F外s=0.03J

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（1）求导线框在位置I时的加速度大小；

（2）求从位置I到位置II的过程中，导线框中的焦耳热；

（3）定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象；

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