Question

【题目】如图所示，半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小灯泡，整个轨道处在磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒ab从MN处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点O、O’，此时速度为v。

（1）求金属棒ab到达导轨最低点OO’时，整个电路的瞬时热功率P

（2）求ab棒从M、N到O、O’的过程中，流过小灯泡的电荷量q

Answer 1

【答案】（1） (2)

【解析】

根据公式E═BLυ计算出电动势，再根据闭合电路欧姆定律计算出电流，根据P=EI就可计算整个电路的瞬时电功率；由公式求解电荷量。

(1) 在最低点ab棒切割磁力线产生的：E=BLv

瞬时功率：P=EI

联立解得： ；

(2) 在ab棒下滑的过程中设流过小灯泡的电荷量为q，

解得：。