Question

2011高考物理题

11．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g＝10m/s2，问： （1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？ （2）棒ab受到的力F多大？ （3）棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？

最后一问我的做法是Q总=2Q,安培力X移动距离=Q总，可求移动距离，W=F X 移动距离，但始终没用到电阻这一条件，高考题条件不应该有没用的吧？错在哪了呢？

Answer 1

设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律知 Q=I2Rt
设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势 E=Blv
由闭合电路欧姆定律知 I=E/2R
由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x=vt
力F做的功 W=Fx
综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J
不能用安培力*移动距离求焦耳热，cd不移动，但安培力做功

Answer 2

首先要求保持正常发光装置引起的电流是恒定的，是指MN下落恒定的速度意味着MN平衡力
摹= F磁例如：MG = BI?我总= 2I点= 2（P / R处方）（普通灯泡）代以寻求乙
第二个问我这个问题的金属棒均匀下落相同的重力势能，动能转化为电能完全转化，所以重力势能的攻击力等于电= 2P功率的中型货车为V = 2P/mg的
坑的父亲输入法

Answer 3

安培力那里要用电阻吧。

追问

安培力可使cd保持静止，直接可求安培力=mg.sin30也没用上电阻啊

追答

好久没做物理了。。。不太懂了不好意思。

Answer 4

要用电阻，功能原理

Answer 5

安培力X移动距离=Q总这个没错，至于电阻你没用是因为你的概念没搞清楚，这样吧，我给你推导一下为什么安培力X移动距离=Q总，你就知道了，假设只有棒有电阻并记为R，根据F=BIL,于是W=FS=Fvt=BILvt,而根据法拉第原理有E=BLv,代入有W=EIt，根据欧姆定律有E=IR，代入则有Q=I^2Rt,这个就是焦耳定律，从而有安培力X移动距离=Q总，而你推导的过程中，忽略了棒cd的电阻E=IR所以是错的，而且这题即使你这样做也是错的，因为棒的重力你也忽略了，如果还不懂可以加我qq，账号即是