Question

如图所示，两平行金属导轨之间的距离L为0．6m，两导轨所在平面与水平面之间的夹角θ为37°，一质量m为0．1kg，电阻r为0．2Ω的导体棒横放在导轨上，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度B为0．5T，方向垂直导轨平面斜向上，已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ为0．3，电阻R的阻值为0．8Ω，今由静止释放导体棒，导体棒沿导轨下滑s为3m时开始做匀速直线运动（ sin37°=0．6，cos37°=0．8， g=10m/s²）

求：（1）导体棒匀速运动的速度；

（2）导体棒开始下滑至匀速运动时，整个电路中产生的热能。

Answer

（1）（2）向右

【解析】

试题分析：（1）导体棒受到的安培力：，

导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，

解得：；

（2）在导体棒下滑的过程中，由能量守恒定律得：，

解得，产生的电能；

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】对电磁感应电源的理解

（1）电源的正负极可用右手定则或楞次定律判定，要特别注意在内电路中电流由负极到正极。

（2）电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源不同，前者是由于导体切割磁感线产生的，公式为E＝BLv，其大小可能变化，变化情况可根据其运动情况判断；而后者的电源电动势在电路分析中认为是不变的。

（3）在电磁感应电路中，相当于电源的导体（或线圈）两端的电压与恒定电流的电路中电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于电动势。（除非切割磁感线的导体或线圈电阻为零）