[题目]如图所示.光滑平行足够长的金属导轨MN.PQ.间距为d.与水平地面成θ角放置.Q端接地.阻值为R的电阻接在M.P间.导轨电阻忽略不计.匀强磁场垂直导轨平面向下.磁感应强度为B.质量为m.电阻为r的导体棒垂直于轨道.由静止释放.下滑距离s时.速度为v.重力加速度为g.求:⑴电阻R中的最大电流I和方向,⑵导体棒速度为v 时.M点的电势,⑶从释放到导体棒速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ，间距为d，与水平地面成θ角放置，Q端接地。阻值为R的电阻接在M、P间，导轨电阻忽略不计。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度为B。质量为m，电阻为r的导体棒垂直于轨道，由静止释放，下滑距离s时，速度为v。重力加速度为g。求：

⑴电阻R中的最大电流I和方向；

⑵导体棒速度为v 时，M点的电势；

⑶从释放到导体棒速度为v的过程中，导体棒中产生的热量Q。

【答案】（1）由P到M （2）（3）

【解析】解：⑴当导体棒受力平衡

解得

根据左手定则可知，电流方向：由P到M

(2)速度为v时，棒的电动势：

回路电流：

R两端电压：

M点的电势

⑶从释放到导体棒速度为v 时，由能量守恒：

导体棒中产生的热量：

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