Question

【题目】如图所示，一个 U 形导体框架，其宽度，框架所在平面与水平面的夹用。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与 U 形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度 B＝ 0.2T。今有一条形导体 ab，其质量为 m=0.5kg，有效电阻 R=0.1Ω，跨接在 U 形框架上， 并且能无摩擦地滑动，求：

（1）由静止释放导体，导体 ab 下滑的最大速度；

（2）在最大速度 时，在 ab 上释放的电功率。（）。

Answer 1

【答案】（1）6.25m/s（2）15.625W.

【解析】（1）当导体棒匀速运动时速度达到最大，由平衡条件求出棒的最大速度．（2）在最大速度时，在导体棒MN上释放出来的电功率为．

（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势： ，电流： ，

棒受到的安培力：

当棒做匀速直线运动时，速度最大，由平衡条件得：

解得：最大速度

（2）在最大速度 时，在 ab 上释放的电功率为：