Question

如圖所示，相互垂直的導軌OM和ON水平固定放置，其電阻不計。粗細均勻的導體棒AB單位長度的電阻r₀=0.2?/m，可在導軌上無摩擦地滑動。AB位于O點，且與OM和ON之間的夾角均為45º。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T。從t=0時刻起，AB以v=2m/s的速度平行于ON勻速向右運動。導體棒與導軌都足夠長。求（結果可用根號表示）

（1）5秒內電路中產生的平均感應電動勢

（2）4秒內通過導體棒AB的電荷量

（3）10秒內電路中產生的熱量

 

Answer 1

【答案】

（1）E=5V   （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）5秒時，ON=10m，此時的三角形的面積為50m²,5秒內的磁通量的變化率即平均電動勢為

（2）根據電流的定義公式，經過4s中，，根據勾股定理則，則導體電阻為，則此刻電流為，即

（3）設經過t秒鐘，導線長度為，電阻為，則感應電動勢為，因此感應電流為

導體電阻為，隨時間均勻增加，因此有效功率為

所以10s內總熱量為

考點：電磁感應

點評：本題考查了電磁感應中常見的感應電動勢計算，通過有效長度計算發熱功率。在計算電量時要計算出電流，利用公式Q=It求解。其中電流是對時間的平均值，發熱功率中電流是發熱的有效值，兩者要去分開.