Question

（14分）如圖，豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，有一垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上端M與P間拉一阻值R＝0．40Ω的電阻，質(zhì)量為0．01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導(dǎo)軌自由下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g=10m/s²）

 

時(shí)間t(s)	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
下滑距離s(m)	0	0.1	0.3	0.7	1.4	2.1	2.8	3.5

(1).當(dāng)t=0.7S時(shí)，重力對(duì)金屬棒做功的功率

（2）金屬棒在0.7S內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量

（3）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到0.4S的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒的電荷量

 

Answer 1

【答案】

（1）P=0.7W   （2）Q_R=0.06J   （3）q=0.2C

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)t=7S時(shí)，速度（1分）

重力的功率P=mgv  (1分)  得P=0.7W （1分）

（2）當(dāng)t=7S時(shí)，下落高度為h₁，電路中總熱量為Q

根據(jù)功能關(guān)系(2分)得Q=0.105J （1分）

電阻R產(chǎn)生的熱量 （2分）得Q_R=0.06J（1分）

（3）當(dāng)t=4S時(shí)，下落高度為h₂，導(dǎo)軌寬L，磁感應(yīng)強(qiáng)度B

 （2分）

當(dāng)t=7S時(shí)，已勻速（2分）得q=0.2C  （1分）

考點(diǎn)：速度的定義式，功率的公式，功能關(guān)系，電荷量的公式，安培力公式

點(diǎn)評(píng)：學(xué)生要清楚金屬棒是先做加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，能熟練運(yùn)用速度的定義式，功率的公式，功能關(guān)系，電荷量的公式，安培力公式解相關(guān)問(wèn)題。