Question

【題目】如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌和，兩導軌間距為，電阻均可忽略不計．在和之間接有阻值為的定值電阻，導體桿的質量為、電阻，并與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度為的勻強磁場中．導體桿在水平向右的拉力作用下，沿導軌做速度的勻速直線運動．求：

（）感應電動勢的大小

（）回路中感應電流的大小、方向（寫逆時針或順時針）

（）求外力做功的功率

（）若導體棒勻速運動后突然撤去拉力，求導體棒從零時刻至靜止過程中電阻上產生的焦耳熱．

Answer 1

【答案】（）；（）到；（）；（）

【解析】（）桿切割磁感線產生感應電動勢： ．

（）根據全電路歐姆定律，代入數據得： ；

根據右手定則可得方向從到P；

（）依據受力平衡，而安培力的大小為，依據歐姆定律電流，故功率．

代入數據得：功率．

（）導體在前2s產生的焦耳熱：

撤去拉力后，根據能量守恒，電路中產生的焦耳熱

；

．

導體棒從零時刻至靜止過程中電阻R上產生的焦耳熱為0.6J+0.15J=0.75J．