综合题10.0分
物理

如图所示,固定于水平桌面上的光滑平行金属导轨ABCD处于竖直向下的范围足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨电阻忽略不计。导轨的左端接有阻值为R的电阻。一根质量为m,电阻为r的金属棒MN垂直导轨放置且与导轨接触良好,并始终以速度v向右匀速运动。

25.若磁场的磁感应强度大小为B0且保持不变时,求:

(1)回路中的感应电流的大小;

(2)金属杆受到的安培力大小及方向;

26.当金属棒MN到达图中虚线位置时,恰好使ACNM构成一个边长为L的正方形回路,从此时刻开始计时,并改变磁感应强度大小,可使回路中不产生感应电流,请你推导磁感应强度B随时间t变化的关系式。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1);(2),方向向左;

解析

若磁场的磁感应强度大小为B0,且保持不变时:

(1)导体棒中产生的感应电动势E=B0Lv,,回路中的感应电流的大小,解得

(2)金属杆受到的安培力大小安培力方向:水平向左

考查方向

本题主要考查了法拉第电磁感应定律和安培力

解题思路

1、根据法拉第电磁感应定律E=BLv计算出感应电动势,根据欧姆定律计算出电流。2、根据F=BIL计算安培力的大小,楞次定律判断安培力的分向。

易错点

1、计算电流时,电阻丢掉了r。2、判断安培力方向没有用楞次定律,利用右手定则判断电流方向,左手定则判断安培力方向,使得问题复杂化。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

考查方向

本题主要考查了法拉第电磁感应定律和安培力

易错点

1、计算电流时,电阻丢掉了r。2、判断安培力方向没有用楞次定律,利用右手定则判断电流方向,左手定则判断安培力方向,使得问题复杂化。