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高中物理稳恒电流解题技巧 ( 超强 ) 及练习题 一、稳恒电流专项训练 1．如图， ab 和 cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨， MN 和 M′N是两根用细线连接的′ 金属杆，其质量分别为 m 和 2m.竖直向上的外力 F 作用在杆 MN 上，使两杆水平静止，并 刚好与导轨接触；两杆的总电阻为 R，导轨间距为 l.整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强 磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为 g.在 t ＝0 时刻将 细线烧断，保持 F 不变，金属杆和导轨始终接触良好．求： (1)细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比； (2)两杆分别达到的最大速度． v1 2 4mgR 2mgR 【答案】（ 1） （2 ） v1 2 2 ； v2 2 2 v2 1 3B l 3 B l 【解析】 【分析】 细线烧断前对 MN 和 MN 受力分析，得出竖直向上的外力 F=3mg，细线烧断后对 MN 和 MN 受力分析，根据动量守恒求出任意时刻两杆运动的速度之比．分析 MN 和 MN 的运动 过程，找出两杆分别达到最大速度的特点，并求出． 【详解】 解：（ 1）细线烧断前对 MN 和 MN 受力分析，由于两杆水平静止，得出竖直向上的外力 F=3mg．设某时刻 MN 和 MN 速度分别为 v 1 、v2 ． 根据 MN 和 MN 动量守恒得出： mv1 2 ﹣2mv =0 v1 解得： 2 ： ① v2 （2 ）细线烧断后， MN 向上做加速运动， MN 向下做加速运动，由于速度增加，感应电动 势增加， MN 和 MN 所受安培力增加，所以加速度在减小．当 MN 和 MN 的加速度减为零 E 时，速度最大．对 MN 受力平衡： BIl=2mg② ， 1 2 I ③ ，E=Blv +Blv ④ R 4mgR 2mgR 由① ﹣﹣④ 得： v1 2 2 、 v2 2 2 3B l 3B l 【点睛】 能够分析物体的受力情况，运用动量守恒求出两个物体速度关系．在直线运动中，速度最 大值一般出现在加速度为 0 的时刻． 2 ．在 “探究导体电阻与其影响因素的定量关系 ”试验中，为了探究 3 根材料未知，横截面积 均为 S=0.20mm 2 的金属丝 a 、b、c 的电阻率，采用如图所示的实验电路． M 为金属丝 c 的 左端点， O 为金属丝 a 的右端点， P 是金属丝上可移动的接触点．在实验过程中，电流表 读数始终为 I=1.25A，电压表读数 U 随 OP 间距离 x 的变化如下表： x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 2200 2300 2400 U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50