如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，

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如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆

垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v₀=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
（1

）金属直杆达到的稳定速度v₁是多大？
（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？

答案

（1）金属直杆的速度达到稳定时，

（2）对金属直杆，从进入磁场到达到稳定速度的过程，由动能定理知：

通过R的电量：

解析

略

举一反三

如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R₁＝3 Ω，下端接有电阻R₂＝6 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好

接触，杆的加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示。求：
(1)磁感应强度B；
(2)杆下落0.2 m的过程中通过电阻R₂的电荷量q。

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如图所示，用三条细线悬挂的金属圆环，金属环粗细均匀、单位长度的质量为2．5g，三条细线呈对称分布，稳定时金属环面水平，在金属环正下方放有一个圆柱形磁铁，磁铁的中轴线OO’垂直于金属环面且通过其圆心O，测得金属环所在处磁感应强度大小为0．5T，与竖直方向成30⁰角。现在要使金属环各部分所受安培力的合力竖直向上且恰好等于其自身的重力，则在金属环中通过的电流大小至少为（取g="1" 0m／s²）

A．0．01 A B．0．2 A、 C．0．05A D．0．1A

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（1 5分）如图所示，abcd一个边长为L，电阻为R的正方形金属线框，从图示位置自由下落，下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场（如图），金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求：

（1）未知磁场的磁感应强度大小；
（2）线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热；
（3）定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象（规定顺时针方向为电流正方向）

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如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求：
(1)棒ab受到的摩擦力；
(2)棒对导轨的压力。

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如图8所示，有一回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直于该回路所在平面，其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离，设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后（不计空气阻力），下面说法中正确的是（）

A．导线下落过程中系统的机械能守恒

B．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量。

C．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能，另一部分转化为回路的电能

D．导线下落达到稳定速度后再下落的过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路的电能

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