题目

某研究性学习小组用如图所示的装置，测量地面附近地磁场的磁感应强度。固定金属横杆 O 、 O ′ 两点间距离为 L ，两根长度均为 L 的轻质软导线，其一端分别接在 O 、 O ′ 点，另一端分别接在长度也为 L 的导体棒 ab 两端。现将导体棒 ab 拉至图示位置，使棒与 OO ′ 在同一水平面内由静止释放，导体棒 ab 转过四分之一圆弧至最低点时速度大小为 v ，由接入电路的电流传感器测得此过程通过导体棒截面的电荷量为 q 。已知地磁场与水平面夹角为 θ ，且与金属横杆垂直，导体棒 ab 的质量为 m 、电阻为 R ，重力加速度为 g ，不计回路其它部分电阻，忽略空气阻力。求： （ 1 ）导体棒 ab 由静止转至最低点过程中安培力做的功 W ； （ 2 ）该处地磁场的磁感应强度大小 B 。 答案： (1) ； (2) 【详解】 (1) 导体棒由静止转至最低点的过程，由动能定理有 解得 (2) 上述过程电路中产生的平均感应电动势 ，其中 通过的电荷量 联立解得

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