题目内容

如图所示,矩形裸导线框长边的长度为2L,短边的长度为L,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计.导线框一长边与轴重合,左端的坐标,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的磁感应强度为最一光滑导体棒AB与短边平行且接触良好,质量为,电阻为R。开始时导体棒静止于处,从时刻起,导体棒AB在沿轴正方向的拉力F(大小未知)作用下,以加速度处匀加速运动到处。

  (1)试求导体棒AB从运动到过程中通过导体棒的电荷量

  (2)推导出力F与时间的关系式.

  (3)若整个过程中回路产生的焦耳热为Q,试求拉力F所做总功平均功率

(1)回路中平均电动势                                  (2分)

回路中总电阻                                    (2分)

电荷量                                  (2分)

(2)设时刻导体棒AB的速度为V                               (1分)

此时导体棒AB产生电动势为                              (1分)

安培力                              (1分)

由牛顿第二定律                                       (1分)

                                              (2分)

(3)AB棒末速度                                  (1分)

由动能定理                                         (2分)

                                                       (1分)

                                 (2分)

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