如圖a所示，空間存在B=0.5T，方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開始，對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖b是棒的速度--時(shí)間圖像，其中AO是圖像在O點(diǎn)的切線，AB是圖像的漸近線.除R以外，其余部分的電阻均不計(jì).

(1) 求R的阻值.
(2) 當(dāng)棒的位移為100m時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s，求在此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量.

（1）（2）20J

解析試題分析：(1)（5分）在0時(shí)刻棒受到拉力F和摩擦力f的作用,加速度等于直線AO的斜率.
據(jù)牛頓第二定律      由圖知 
由以上兩式得 
當(dāng)棒達(dá)到最大速度v時(shí),電動(dòng)勢(shì)為E,電流為I,棒受到的安培力為F安,則
                
此時(shí)棒處在平衡狀態(tài)   由以上公式得  
（2）（5分）電阻R上產(chǎn)生的熱量等于過程中導(dǎo)體棒克服安培力所的功W
由動(dòng)能定理   帶入數(shù)據(jù)得  
則：此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為20J
考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng)：在解題中要注意分析過程，通過愛力分析找出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；再分析各力的做功情況，可利用能量守恒或功能關(guān)系求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A．

若d＝l，則線框中始終沒有感應(yīng)電流

B．

若d＝l/2，則當(dāng)線框的MN邊位于x＝l處時(shí)，線框中的感應(yīng)電流最大

C．

若d＝l/2，則當(dāng)線框的MN邊位于x＝l/4處時(shí)，線框受到的安培力的合力最大

D．

若d＝3l/2，則線框中感應(yīng)電流周期性變化的周期為l/v

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(1) 求R的阻值.

(2) 當(dāng)棒的位移為100m時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s，求在此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量.

 

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[     ]
A.
B.
C.
D.

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