如图所示,宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻.导轨

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  • 解题思路:(1)由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,由右手定则判断感应电流的方向;

    (2)由F=BIL求出导体棒受到的安培力,然由平衡条件求出拉力,由P=Fv求出拉力的功率;

    (3)由能量守恒定律求出撤去拉力后产生的焦耳热.

    (1)感应电动势为:E=BLv=0.50×0.20×10V=1.0V

    由欧姆定律:I=[E/R]=[1/1]A=1.0A,由右手定则可知,电流方向:从N到M;

    (2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,即有:

    F=BIL=0.50×1.0×0.20N=0.1N,

    拉力的功率为:P=Fv=0.1×10W=1W

    (3)由能量守恒定律有:Q=[1/2m

    v20]=

    1

    2×10×10−3×102J=0.5J

    答:(1)通过MN的感应电流的大小为1.0A,电流方向:从N到M;

    (2)作用在导体棒上的拉力功率为1W;

    (3)若撤去F,则之后回路中产生的焦耳热为0.5J.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功;在解题时要注意欧姆定律的综合题目,要熟练掌握各规律的应用.

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