Question

（15分）如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ=30°，间距L=0.5m，上端接有阻值R=0.3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d=9m时，电阻R上消耗的功率为P=2.7W．其它电阻不计， g取10 m/s2．求：

（1）此时通过电阻R上的电流；

（2）这一过程通过电阻R上的电荷量q；

（3）此时作用于导体棒上的外力F的大小．

Answer 1

（1）3A （2）4.5C （3）2N

【解析】

试题分析：（1）根据灯泡功率 （1分）

得：I=3A （2分）

（2）由法拉第电磁感应定律有 （1分）

又 （1分）

（1分）

（1分）

解得 （1分）

（1分）

（3） （2分）

（1分）

（1分）

解得 （2分）

考点：本题考查电磁感应定律