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(dǎo)軌和，兩導(dǎo)軌間距為，電阻均可忽略不計(jì)．在和之間接有阻值為的定值電阻，導(dǎo)體桿的質(zhì)量為、電阻，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體桿在水平向右的拉力作用下，沿導(dǎo)軌做速度的勻速直線運(yùn)動(dòng)．求：

（）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

（）回路中感應(yīng)電流的大小、方向（寫逆時(shí)針或順時(shí)針）

（）求外力做功的功率

（）若導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)后突然撤去拉力，求導(dǎo)體棒從零時(shí)刻至靜止過程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱．

Answer 1

【答案】（）；（）到；（）；（）

【解析】（）桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： ．

（）根據(jù)全電路歐姆定律，代入數(shù)據(jù)得： ；

根據(jù)右手定則可得方向從到P；

（）依據(jù)受力平衡，而安培力的大小為，依據(jù)歐姆定律電流，故功率．

代入數(shù)據(jù)得：功率．

（）導(dǎo)體在前2s產(chǎn)生的焦耳熱：

撤去拉力后，根據(jù)能量守恒，電路中產(chǎn)生的焦耳熱

；

．

導(dǎo)體棒從零時(shí)刻至靜止過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.6J+0.15J=0.75J．