Question

【題目】如圖所示，半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小燈泡，整個軌道處在磁感應強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現有一質量為m，電阻也是R的金屬棒ab從MN處由靜止釋放，經一定時間到達導軌最低點O、O’，此時速度為v。

（1）求金屬棒ab到達導軌最低點OO’時，整個電路的瞬時熱功率P

（2）求ab棒從M、N到O、O’的過程中，流過小燈泡的電荷量q

Answer 1

【答案】（1） (2)

【解析】

根據公式E═BLυ計算出電動勢，再根據閉合電路歐姆定律計算出電流，根據P=EI就可計算整個電路的瞬時電功率；由公式求解電荷量。

(1) 在最低點ab棒切割磁力線產生的：E=BLv

瞬時功率：P=EI

聯立解得： ；

(2) 在ab棒下滑的過程中設流過小燈泡的電荷量為q，

解得：。