Question

如图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，宽度L="2.5" m光滑金属导轨OM、ON固定在桌面上，O点位于磁场的左边界，且OM、ON与磁场左边界均成角．金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重合。t=0时，ab在水平向左的外力F作用下匀速通过磁场。测得回路中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示。已知OM、ON接触点的电阻为R，其余电阻不计。
（1）利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的电荷量及电阻R；
（2）写出水平力F随时间变化的表达式；
（3）已知在ab通过磁场的过程中，力F做的功为W焦，电阻R中产生的焦耳热与一恒定电流在相同时间内通过该电阻产生的热量相等，求的值。

Answer 1

（1）R=1Ω
（2）
（3）A。

（1）根据，由i－t图象得：q="5" C
根据，得R=1Ω
（2）由图象知，感应电流
棒的速度m/s="0." 5 m/s
有效长度m
棒在力F和安培力作用下匀速运动，有

（3）棒匀速运动，动能不变，过程中产生的热量Q=W，由，得A。