（2012•广东）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹
（2012•广东）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v．
（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx．
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解题思路：由电磁感应定律求电动势E=BLv、闭合电路欧姆定律求电流I=ER，由导体棒受力平衡求速度，由带电粒子的匀速通过电容器求电压，结合闭合电路求速度．
（1）导体棒匀速下滑时，Mgsinθ=BIl①
I=[Mgsinθ/Bl]②
设导体棒产生的感应电动势为E0
E0=BLv③
由闭合电路欧姆定律得：
I=[E0/R+Rx]④
联立②③④，得
v=[2MgRsinθ
B2l2⑤
（2）改变Rx由②式可知电流不变．设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U，电场强度大小为E
U=IRx⑥
E=
U/d]⑦
mg=qE⑧
联立②⑥⑦⑧，得
Rx=[mBld/qMsinθ]⑨
答：（1）通过棒的电I=[Mgsinθ/Bl]及棒的速率[2MgRsinθ
B2l2．
（2）此时的Rx=
mBId/qMsinθ]
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势．
考点点评： 考查了电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，粒子的运动．
1年前
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