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高中物理法拉第电磁感应定律习题知识点及练习题附答案
一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律
LE
1．如图所示，竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为，导轨上端接有一电动势为、
1
S
内阻不计的电源，电源旁接有一特殊开关，当金属棒切割磁感线时会自动断开，不切割
LB
时自动闭合；轨道内存在三个高度均为的矩形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为，
2
方向如图。一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落，到达cd位置前已经开始做匀
速运动，棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动。已知定值电阻和金属棒的阻值均为
Rg
，其余电阻不计，整个过程中金属棒与导轨接触良好，重力加速度为，求：
1
（）金属棒匀速运动的速度大小；
2μ
（）金属棒与金属导轨间的动摩擦因数；
3efghR
（）金属棒经过区域时定值电阻上产生的焦耳热。
123mgL
【答案】（）；（）；（）。
2
【解析】
【分析】
1cd
（）金属棒到达位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件结合安培力的计算公式求
解；
2
（）分析导体棒的受力情况，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解；
3
（）根据功能关系结合焦耳定律求解。
【详解】
1cdmg=BIL
（）金属棒到达位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件可得：，
1
由于
解得：；
2cdfe
（）由于金属棒切割磁感线时开关会自动断开，不切割时自动闭合，则在棒通过区
域的过程中开关是闭合的，此时棒受到安培力方向垂直于轨道向里；
根据平衡条件可得：mg=μFA，
通过导体棒的电流I′=，则F=BI′L，
A1
解得μ=；
3efgh
（）金属棒经过区域时金属棒切割磁感线时开关自动断开，此时导体棒仍匀速运
动；
根据功能关系可知产生的总的焦耳热等于克服安培力做的功，而W=mgL2，
克
则Q=mgL2，
总
定值电阻R上产生的焦耳热Q=Q=mgL。
R总2
【点睛】
对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条
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