Question

【題目】如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩定為I。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求：

（1）磁感應強度的大小B；

（2）電流穩定后，導體棒運動速度的大小v；

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：由題，導體棒進入磁場后，最終做勻速運動，電流達到穩定值I，根據平衡條件和安培力公式求解B；由感應電動勢、感應電流表示聯立即可解得速度大小。

（1）電流穩定后，導體棒做勻速運動，安培力與重力平衡，則有BIL=mg

解得：

（2）感應電動勢E=BLv

感應電流：

聯立解得：