谭子虎

(中山市华侨中学　广东 中山　528400)



教材上的这个题值得商榷*

谭子虎

(中山市华侨中学广东 中山528400)

广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组编写的《物理·选修3-2》(教材2005年7月第1版，2015年7月第21次印刷，广东教育出版社)第35页第10题，原题如下：

如图1所示，足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.4 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面所成的角α=37°，磁感应强度B=1.0 T的匀强磁场方向垂直于框平面.一根质量m=0.2 kg,有效电阻R=1.0 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒从静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体横截面的电荷量Q=2.0 C.求：(g=10 m/s2)

(1)导体棒在0.2 s内在框架所夹部分可能扫过的最大面积；

(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功.

图1

广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组编写的《物理·选修3-2》教师教学用书(2012年7月第1版，2015年7月第7次印刷)第41页给出的解答如下.

解：设导体棒能达到的最大速度为vm，达到最大速度过程中所通过的位移为s，对导体棒进行受力分析，由牛顿第二定律，导体棒加速度

当加速度减为零时，最大速度为

(1)导体棒在0.2 s扫过的最大面积

Sm=Lvmt=0.6 m2

(2)通过导体横截面的电荷量为

其中s为导体棒达到最大速度过程中所通过的位移

该过程由动能定理

导体棒的有效电阻消耗的电功即为安培力做功

编制这个题目的本意是考查电磁感应问题中力、热、电磁学知识的综合应用.但笔者认为这个题有一个错误，因……