题目内容
【题目】如图甲所示，足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，其宽度L =1m，所在平面与水平面的夹角为
=53o，上端连接一个阻值为R=0.40Ω的电阻．今有一质量为m=0.05kg、有效电阻为r=0.30Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）金属杆ab在开始运动的1.5s内，，通过电阻R的电荷量；
（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。
【答案】（1）0.2T；（2）2C；（3）0.9J
【解析】
（1）由
图象得
s时金属棒的速度为
m/s
金属棒匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得
代入数据解得
T
（2）电荷量
代入数据解得
（3）设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得
代入数据解得
J
电阻产生的热量
解得
J
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