(2011•上海模拟)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°固定放置,导轨间连接一阻值为4Ω的电阻R,

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  • 解题思路:(1)导体棒进入磁场都能做匀速直线运动,安培力等于重力沿斜面方向的分力,分别求出a、b两棒克服安培力的功.

    (2)在a穿越磁场的过程中,a棒相当于电源,b棒与电阻R并联,求出通过a、b棒的电流比,根据Q=I2Rt,求出两棒产生的热量比.

    (3)两棒匀速穿越磁场的过程中,安培力等于重力的分力.a棒匀速通过时,a棒相当于电源,求出总电阻,b棒匀速通过时,b棒相当于电源,求出总电阻.根据BIL=

    B

    2

    L

    2

    v

    R

    =mgsinθ,求出速度比.

    (4)当b棒到达L1时,两棒的速度相等,设b棒通过磁场的时间为t,则a棒到达L1的速度va=vb+gsin53°t,又d=vbt,根据两棒匀速运动的速度关系,求出两速度,再根据v2=2gsin53°S,求出两棒到M点、N点到L1的距离,从而可得M点和N点之间的距离.

    (1)根据在磁场中运动受力平衡得:F安a=magsin53°a棒克服安培力做的功为:Wa=magdsin53°=2.4J.同理 Wb=mbgdsin53°=0.8J(2)在a穿越磁场的过程中,a是电源,b与R是外电路,Ia=Ib+IRIbRb=IRR,Ib=IR3,所...

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的速度与时间的关系;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 解决本题的关键能够正确地对a、b棒进行受力分析,根据受力情况判断物体的运动情况.以及知道在匀速运动时,安培力等于重力沿斜面方向的分力.

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