【正文】 題以及用物理量的量綱判斷表達(dá)式的正誤．14．如圖所示，在兩光滑平行金屬導(dǎo)軌之間存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌的間距為L，電阻不計(jì)．金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，重力和電阻可忽略不計(jì)．現(xiàn)在導(dǎo)軌左端接入一個(gè)電阻為R的定值電阻，給金屬棒施加一個(gè)水平向右的恒力F，經(jīng)過時(shí)后金屬棒達(dá)到最大速度．金屬棒的最大速度是多少？求金屬棒從靜止達(dá)到最大速度的過程中．通過電阻R的電荷量q；如圖乙所示，若將電阻換成一個(gè)電容大小為C的電容器認(rèn)為電容器充放電可瞬間完成．求金屬棒由靜止開始經(jīng)過時(shí)間t后，電容器所帶的電荷量Q．【答案】；；．【解析】【分析】（1）當(dāng)速度最大時(shí)，導(dǎo)體棒受拉力與安培力平衡，根據(jù)平衡條件、安培力公式、切割公式列式后聯(lián)立求解即可；（2）根據(jù)法律的電磁感應(yīng)定律列式求解平均感應(yīng)電動(dòng)勢、根據(jù)歐姆定律列式求解平均電流、再根據(jù)電流定義求解電荷量；（3）根據(jù)牛頓第二定律和電流的定義式，得到金屬棒的加速度表達(dá)式，再分析其運(yùn)動(dòng)情況．由法拉第電磁感應(yīng)定律求解MN棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，得到電容器的電壓，從而求出電容器的電量．【詳解】（1）當(dāng)安培力與外力相等時(shí)，加速度為零，物體速度達(dá)到最大，即F=BIL=由此可得金屬棒的最大速度：vmax=（2）由動(dòng)量定律可得：(F)t0=mvmax其中：=解得金屬棒從靜止達(dá)到最大速度的過程中運(yùn)動(dòng)的距離：x=通過電阻R的電荷量：q==（3）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)加速度為a，某時(shí)裝金屬棒的速度為v1，經(jīng)過t金屬體的速度為v2，導(dǎo)體棒中流過的電流充電電流為I，則:FBIL=ma電流：I==其中：E=BLv2BLv1=BLv，a=聯(lián)立各式得：a=因此，導(dǎo)體棒向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由于所有電阻均忽略，平行板電容器兩板間電壓U與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E相等，電容器的電荷量：Q=CBLat=答：（1）金屬棒的最大速度是；（2）金屬棒從靜止達(dá)到最大速度的過程中，通過電阻R的電荷量q為；（3）金屬棒由靜止開始經(jīng)過時(shí)間t后，電容器所帶的電荷量Q為．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵有兩個(gè)：一是抓住電流的定義式，結(jié)合牛頓第二定律分析金屬棒的加速度．二是運(yùn)用微元法，求解金屬棒的位移，其切入口是加速度的定義式．15．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37176。=，cos37176。（3）101m2【解析】【詳解】（1）根據(jù)公式：P＝IU，I＝5A，再根據(jù)電池容量可得：t2h。7．一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，兩端加上恒定電壓10 V時(shí)，通過金屬導(dǎo)線的電流為2 A，求：①金屬導(dǎo)線電阻；②金屬導(dǎo)線在10 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．【答案】（1）5 Ω （2）200 J【解析】試題分析：根據(jù)歐姆定律和焦耳定律即可解題?？键c(diǎn)：能量守恒定律、電功、電功率【名師點(diǎn)睛】根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率和電壓求解出電流，再根據(jù)焦耳定律求解發(fā)熱功率；水增加的重力勢能等于消耗的電能（要考慮效率），根據(jù)能量守恒定律列式求解；本題關(guān)鍵是根據(jù)能量守恒定律列方程求解，要熟悉電功率和熱功率的區(qū)別。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。若所使用的電壓表和電流表均為理想電表。8．如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L．M、P兩點(diǎn)間接有電阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．求：（1）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)桿中的電流及桿的加速度大小；（2）在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．【答案】（1） （2）【解析】（1）當(dāng)ab加速下滑時(shí)，速度大小為v時(shí),則根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：故，方向由a到b由安培力公式：根據(jù)牛頓第二定律：整理可以得到：(2)當(dāng)時(shí)ab桿的速度可以達(dá)到最大值即：（3）當(dāng)陽光垂直電池板入射時(shí)，所需電池板面積最小，設(shè)其為S，由題意得：P電解得所需的太陽能電池板的最小面積為：S