Question

【题目】如图，两光滑平行金属导轨置于水平面（纸面）内，轨间距为l，左端连有阻值为R的电阻．一金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域．已知金属杆以速度v0向右进入磁场区域，做匀变速直线运动，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零．金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好．除左端所连电阻外，其他电阻忽略不计．求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率．

Answer 1

【答案】 ，

【解析】设导体棒在中间的位置时的速度为v，由运动学公式有：

v2﹣v02=2ax中=v02 -0

解得：v=

此时导体棒产生的感应电动势为：E=Blv，

依据闭合电路欧姆定律，则电路中电流为： ，

再由安培力公式有：F=BIl，

解得：F=BIl=；

导体棒电流的功率为：

P=Fv=。