Question

【題目】如圖所示，寬度為L＝0.2m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R＝1Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其接入導(dǎo)軌間的電阻r=1Ω，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉著導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，運動速度v＝12m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：

（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��；

（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大�。�

（3）當導(dǎo)體棒勻速運動0.3m整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）6A;（2）6N;（3）0.9J

【解析】

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得

①

由閉合電路歐姆定律得

②

由①②代入數(shù)據(jù)解得

I=6A③

（2）對MN，有

F=F安④

F安＝BIL⑤

由③④⑤解得

F=6N⑥

（3）依題意得

⑦

⑧

由③⑦⑧解得

⑨