(2010•南开区一模)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN,导轨的电阻不计,间距为d=0.5m,

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  • 解题思路:(1)根据右手定则由磁场方向和切割方向确定电势高低;

    (2)根据电路知识,当电压表读数为0.2V时可以计算出电路中电流大小,根据F=BIL求cd棒的安培力大小;

    (3)cd棒速度最大时受力刚好平衡,由此展开讨论即可.

    解(1)根据右手定则知cd棒中的感应电流方向为从d至c,又因为cd棒切割磁感线相当于电源,所以c端电势高

    (2)∵L1与L2串联

    ∴流过L2的电流为:I=[U/r]=2A①

    F=BdI=0.2N②

    (3)当L2所受安培力F=F时,棒有最大速度vm,此时电路中电流为Im

    则:F=BdIm

    E=Bdvm

    Im=[E/2r]⑤

    由③④⑤得:vm=

    2Fr

    B2d2=16m/s

    答:(1)c端电势高

    (2)受安培力大小为0.2N;

    (3)cd棒最大速度为16m/s.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

    考点点评: 根据右手定则判断切割产生感应电动势的高低,正确根据串并联电路特点求电流及安培力,知道切割速度最大时cd棒处于受力平衡状态这些是解决本题的关键.

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