如圖，水平面（紙面）內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置於導軌上．時，金屬桿在水平...

問題詳情：

如圖，水平面（紙面）內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置於導軌上．時，金屬桿在水平向右、大小為F的恆定拉力作用下由靜止開始運動．時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B，方向垂直於紙面向裏的勻強磁場區域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．杆與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數為．重力加速度大小為g．求

⑴ 金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大小；

⑵ 電阻的阻值．

【回答】

⑴

⑵

【解析】⑴ 由題意可知 時間內受力分析如下

 ①

   ②

物體做勻加速直線運動   ③

物體勻加進入磁場瞬間的速度為，則  ④

由法拉第電磁感應定律可知  ⑤

由①②③④⑤可得

    ⑥

⑵ 金屬桿在磁場中的受力如下即

由杆在磁場中勻速直線運動可知

  ⑦

       ⑧

由安培力可知   ⑨

由歐姆定律可知    ⑩

由⑥⑦⑧⑨⑩可知

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題