题目内容

如图所示,足够长的平行金属导轨MNPQ平行放置,间距为L,与水平面成角,导轨与固定电阻R1R2相连,且R1=R2=RR1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R,现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。试求:

(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;

(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的电热是多少?

(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离后,通过导体棒ab的电量为q,求这段距离是多少?

 

(1)I=

(2)

(3)

解析:

 

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