如图所示，有一磁感强度为0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架...

问题详情：

如图所示，有一磁感强度为0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长10cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s2．求：

（1）导体ab下落的最大加速度和最大速度；

（2）导体ab在最大速度时产生的电功率．

【回答】

解：（1）对ab杆受力分析，受两个力：重力和安培力，根据牛顿第二定律有 mg﹣F安=ma，要使a最大，而mg都不变，那F安就得最小，而安培力的最小值是0，也就是刚下滑的瞬间，a最大，解得最大速度为：am=g=10m/s2．

当最大速度时，那么a=0，所以有

mg﹣F安=0，

即 mg=BIL，

根据欧姆定律得 I=

联立以上两式得 mg=

则得 v==m/s=103m/s

（2）导体ab在最大速度时产生的电功率：P=I2R，

又 I=

解得：P==W=103W

答：（1）导体ab下落的最大加速度为10m/s2，最大速度为103m/s；

（2）导体ab在最大速度时产生的电功率为103W．

知识点：专题八 电磁感应

题型：计算题