【正文】 ,a棒兩端的電勢(shì)差即為路端電壓為：U===.（3）a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：mag﹣BI2L=maa,a=g﹣=g﹣=10﹣=，要保持加速度不變，加外力F，根據(jù)牛頓第二定律得：F+mag﹣BIL=maa得：F=t=t=﹣.12．如圖所示，間距為 L、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙， 左、右導(dǎo)軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 BB2 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩處的磁場(chǎng)互不影響．質(zhì)量為 m、電阻均為 r 的導(dǎo)體棒 ab、cd 與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良 好．a(chǎn)b 棒由靜止釋放，cd 棒始終靜止不動(dòng)．求：（1）ab 棒速度大小為 v 時(shí)通過 cd 棒的電流大小和 cd 棒受到的摩擦力大?。?）ab 棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小及此時(shí) cd 棒消耗的電功率．【答案】（1）；－mgsin β（2）【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v時(shí)，其切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E＝B1Lv①導(dǎo)體棒ab、cd串聯(lián)，由全電路歐姆定律有：②聯(lián)立①②式解得流過導(dǎo)體棒cd的電流大小為：③導(dǎo)體棒cd所受安培力為：F2＝B2IL④若mgsin β ＞F2，則摩擦力大小為：⑤若mgsin β ≤F2，則摩擦力大小為：⑥（2）設(shè)導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v0，此時(shí)導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E0＝B1Lv0⑦流過導(dǎo)體棒ab的電流大小為：⑧導(dǎo)體棒ab所受安培力為：F1＝B1I0L⑨導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)，滿足：mgsin α－F1＝0⑩聯(lián)立⑦⑧⑨⑩式解得：此時(shí)cd棒消耗的電功率為：【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，在分析中要注意物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（加速、勻速或平衡），認(rèn)真分析物體的受力情況，靈活選取物理規(guī)律，由平衡條件分析和求解cd桿的受力情況．13．某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L(zhǎng)，忽略邊緣效應(yīng)，一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接，當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)(骨架與磁極不接觸)，隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量．已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，：(1)線圈向下運(yùn)動(dòng)過程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是從D端流出？(2)供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系；(3)若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？【答案】（1）感應(yīng)電流從C端流出 （2）（3）【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)右手定則，線圈向下切割磁感線，電流應(yīng)從Ｄ端流入，從Ｃ端流出（２）根據(jù)左手定則可知，若想使彈簧恢復(fù)形變，安培力必須向上，根據(jù)左手定則可知電流應(yīng)從D端流入，根據(jù)受力平衡①解得②（3）根據(jù)最大功率得③②③聯(lián)立解得：14．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)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(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為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，金屬桿的電阻為r，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，導(dǎo)軌電阻可忽略，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.(重力加速度為g)（1）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大?。唬?）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值. （3）桿在下滑距離d的時(shí)以經(jīng)達(dá)到最大速度，求此過程中通過電阻的電量和熱量。求：(1)當(dāng)R=0時(shí)，桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；(2)金屬桿的質(zhì)量m及阻值r；(3)當(dāng)R=4時(shí)，回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對(duì)桿做的功W。之后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)后切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，使得通過導(dǎo)體棒的電流減小，當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電路中電流為0，因此在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，電路中的電流只有在閉合電鍵瞬間等于，之后逐漸減小到0。(2)本小問是感應(yīng)電量的問題，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律、電流的定義式、磁通量的概念等知識(shí)可進(jìn)行求解。一質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=，電路中其余電阻不計(jì)。＝，cos 37176。=，cos37176。電源電動(dòng)勢(shì)為E（不計(jì)內(nèi)阻），導(dǎo)體棒ab 初始靜止不動(dòng)，導(dǎo)體棒 ab 在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直， 且接觸良好。求：（1）導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）若靠近電阻處到底端距離為20m，ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)10m/s，求ab棒下滑的整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。M、N的質(zhì)量均為m=，電阻均為R=，N桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為