如圖*所示，平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1m，上端接有電阻R1＝3Ω，下端接有電阻R2＝6Ω，虛線OO...

問題詳情：

如圖*所示，平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R1＝3 Ω，下端接有電阻R2＝6 Ω，虛線OO′下方是垂直於導軌平面的勻強磁場。現將質量m＝0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放，杆下落0.2 m過程中始終與導軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關係圖象如圖乙所示。求：

(1)磁感應強度B；

(2)杆下落0.2 m過程中通過電阻R2的電荷量q。

【回答】

 (1)由圖象知，杆自由下落距離是0.05 m，當地重力加速度g＝10 m/s2，則杆進入磁場時的速度

v＝＝1 m/s①

由圖象知，杆進入磁場時加速度

a＝－g＝－10 m/s2②

由牛頓第二定律得mg－F安＝ma③

迴路中的電動勢E＝BLv④

杆中的電流I＝⑤

R並＝⑥

F安＝BIL＝⑦

得B＝＝2 T⑧

(2)杆在磁場中運動產生的平均感應電動勢＝⑨

杆中的平均電流＝⑩

通過杆的電荷量Q＝·Δt⑪

通過R2的電量q＝Q＝0.05 C⑫

*：(1)2 T　(2)0.05 C

知識點：專題八 電磁感應

題型：綜合題