(2014•南通一模)如图所示,间距为L的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨电阻不计.导体棒ab、cd垂直导轨放置
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解题思路:(1)根据受力分析,结合平衡条件与力的合成法则,即可求解;

(2)根据电荷量表达式,结合焦耳定律,即可求解;

(3)根据闭合电路欧姆定律,结合法拉第电磁感应定律,即可求解.

(1)设通过cd棒中的电流大小为I,

由平衡条件有:B2IL=mgsinθ;

解得:I=[mgsinθ

B2L;

由左手定则可知,电流的方向为c到d;

(2)电荷量q=It0

解得:q=

mgt0sinθ

B2L;

根据焦耳定律,则产生的热量为Q=I2Rt0

解得:Q=

m2g2Rt0sin2θ

B22L2;

(3)根据闭合电路欧姆定律,可得电动势:E=2IR;

根据法拉第电磁感应定律,则有:E=

△B1/△tLL0;

而B1=

△B1

△tt;

解得:B1=

2mgRsinθ

B2L2L0t;

答:(1)通过cd棒中的电流大小

mgsinθ

B2L]和方向为c到d.

(2)在t0时间内,通过ab棒的电荷量q和ab棒产生的热量

m2g2Rt0sin2θ

B22L2.

(3)若零时刻Bl等于零,ab棒与磁场Bl下边界的距离为L0,磁感应强度Bl随时间t的变化关系B1=

2mgRsinθ

B2L2L0t.

点评:

本题考点: 法拉第电磁感应定律;焦耳定律.

考点点评: 考查力电综合问题,掌握受力分析与平衡方程,及理解焦耳定律、闭合电路欧姆定律与法拉电磁感应定律的应用,注意过程与状态分析.

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