Question

【题目】如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻均可忽略不计．在和之间接有阻值为的定值电阻，导体杆的质量为、电阻，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中．导体杆在水平向右的拉力作用下，沿导轨做速度的匀速直线运动．求：

（）感应电动势的大小

（）回路中感应电流的大小、方向（写逆时针或顺时针）

（）求外力做功的功率

（）若导体棒匀速运动后突然撤去拉力，求导体棒从零时刻至静止过程中电阻上产生的焦耳热．

Answer 1

【答案】（）；（）到；（）；（）

【解析】（）杆切割磁感线产生感应电动势： ．

（）根据全电路欧姆定律，代入数据得： ；

根据右手定则可得方向从到P；

（）依据受力平衡，而安培力的大小为，依据欧姆定律电流，故功率．

代入数据得：功率．

（）导体在前2s产生的焦耳热：

撤去拉力后，根据能量守恒，电路中产生的焦耳热

；

．

导体棒从零时刻至静止过程中电阻R上产生的焦耳热为0.6J+0.15J=0.75J．