Question

如圖所示，MN、PQ為間距L的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)，與地面成30°角固定．N、Q間接阻值R的定值電阻，導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直向上的磁感強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．將一質(zhì)量m，電阻r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)．求：

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度大小為v時(shí)，流過電阻R的電流大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度．

Answer 1

考點(diǎn)：  導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力．

專題：  電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．

分析：  （1）由E=BLv求出電動(dòng)勢(shì)，然后由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷出電流方向．

（2）由安培力公式求出安培力，由平衡條件求出導(dǎo)體棒的最大速度．

解答：  解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，

電流：I==，

由右手定則可知，通過R的電流：由N流向Q；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，

由平衡條件得：mgsin30°=，

解得：v=；

答：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度大小為v時(shí)，流過電阻R的電流大小為：，方向：由N流向Q；

（2）導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查了求電流、最大速度，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件與右手定則即可正確解題．