[题目]如图所示.两光滑金属导轨.间距d= 0.2 m.在桌面上的部分是水平的.处在磁感应强度B= 0.1 T.方向竖直向下的有界磁场中.电阻R= 3 Ω.桌面高H= 0.8 m.金属杆ab质量m= 0.2 kg.电阻r= 1 Ω.在导轨上距桌面h= 0.2 m高处由静止释放.落地点距桌面左边缘的水平距离s= 0.4 m.g= 10 m/s2.求:(1)金属杆刚进入磁场题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两光滑金属导轨，间距d="0.2" m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B="0.1" T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R="3" Ω，桌面高H="0.8" m，金属杆ab质量m="0.2" kg、电阻r="1" Ω，在导轨上距桌面h="0.2" m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s="0.4" m，g="10" m/s2，求：

（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；

（2）整个过程中R放出的热量．

【答案】（1）0.01A（2）0.225J

【解析】试题分析：（1）设ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，

由机械能守恒定律得，解得

此时感应电动势E="Bdv=0.1×0.2×2V=0.04V"

（2）金属杆平抛初速度为v′，则有

s=v′t

解得v′=1m/s

由能量守恒，得="0.3J"

R上放出的热量J

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（1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向；

（2）整个过程中R上放出的热量。

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