题目内容
【题目】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面间夹角为θ，上端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直，以某一初速沿导轨向上运动，金属棒和导轨接触良好，上升的最大高度为h，在此过程中阻值为R的电阻上产生
的焦耳热为Q，求：在金属棒运动过程中整个回路的最大热功率.
【答案】
【解析】本题考查电磁感应中的能量问题，需运用功能关系，动生电动势、功率等知识。
电阻R与电阻为2R的金属棒中电流相等，当阻值为R的电阻上产生的焦耳热为Q时，电路中产生的总焦耳热是3Q。
设金属棒的初速为
，据功能关系得
，解得
当金属棒速度为时，整个回路的热功率最大，此时感应电动势
，最大热功率
，解得：
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