题目

如图所示，在水平面上有两个根相距足够长的光滑平面金属导轨、。它们的电阻可忽略不计，在和之间接有阻值为的定值电阻，与俩导轨垂直放置的导体棒的质量 ， 电阻.与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。现用的拉力使导体棒向右做加速直线运动。求： （1） 中的感应电流方向； （2） 当时，两端的电势差； （3） 当速度达到最大后，撤去拉力，导体棒在减速至静止过程中，电阻上产生的焦耳热。 答案： 解：根据右手定则可知，导体棒ab中的感应电流方向由b流向a 解：当v=5m/s时，导体棒ab产生的电动势为E=BLv=1V回路中的电流为I=ER+r=1Aab两端的电势差即为外电压，则有U=IR=0.6V 解：当速度达到最大vm时，导体棒受力平衡，则有F安=F又E′=BLvm，I′=E′R+r，F安=BI′L联立解得vm=10m/s撤去拉力，导体棒在减速至静止过程中，根据能量守恒可得回路中产生的总焦耳热为Q总=12mvm2=25J电阻R上产生的焦耳热为Q=RR+rQ总=15J

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