Question

如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為l的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B；質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距l(xiāng)0，現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計）．求：

⑴棒ab在離開磁場右邊界時的速度；

⑵棒ab通過磁場區(qū)域的過程中通過電阻R的電荷量．

Answer 1

(1) (2)

【解析】

試題分析：（1）設(shè)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動的速度為v，則棒ab產(chǎn)生的電動勢為：

E=Bdv ①

電路中電流： ②

對ab棒，由平衡條件得：F-BId=0 ③

聯(lián)立解得： ④

（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中,平均感應(yīng)電動勢：

平均電流：

通過電阻的電量：

解得：

考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；物體的平衡；