Question

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L ＝1 m，上端接有电阻 R ＝3 Ω，虚线 OO ′

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L ＝1 m，上端接有电阻 R ＝3 Ω，虚线 OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场，现将质量 m ＝0.1 kg、电阻 r ＝1 Ω的金属杆 ab ，从 OO ′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的 v － t 图象如图乙所示(取 g ＝10 m/s 2 )．求： (1)磁感应强度 B 的大小．(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻 R 产生的热量．

Answer 1

(1)2 T　(2)0.075 J

试题分析：1） 由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v="1.0" m/s作匀速运动 产生的电动势 （1分） 杆中的电流 （1分） 杆所受安培力 （1分） 由平衡条件得 （1分） 代入数据得B=2T（2分） （2） 电阻R产生的热量 （2分） 点评：本题比较简单考查了导体切割磁感线产生电动势E=BLv的理解和应用，注意公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义．