题目

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L=0.2m，导轨上端连接着电阻R1=1Ω，质量m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计．整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，取g=10m/s2，求此时：（1）杆的速率； （2）杆两端电压； （3）电阻R1消耗的电功率． 答案：解：（1）当加速度为零时，速度达到最大，做匀速直线运动，则由平衡条件得     mg=BIL 又感应电流为 I= 感应电动势为    E=BLv 解以上三式得：v==3m/s （2）杆两端电压等于电阻R1两端的电压，U=IR1=0.5v （3）电阻R1消耗的电功率P1=I2R1=0.25W

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