题目内容
如图所示，宽度为L＝0.2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R＝1.0 Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.2 T．一根质量为m＝10 g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒使其沿导轨向右匀速运动，速度为v＝5.0 m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
(1)在闭合回路中产生感应电流I的大小
(2)作用在导体棒上拉力F的大小
(3)当导体棒移动50 cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q
(1)在闭合回路中产生感应电流I的大小
(2)作用在导体棒上拉力F的大小
(3)当导体棒移动50 cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q
（1）0.2A （2）0.008N （3）0.129J
试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律得，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为
代入数据解得：
由欧姆定律得：感应电流为：
，解得：
（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，由平衡条件得：
，解得：
（3）因导体棒匀速运动，所以导体棒移动50cm的时间为：
根据焦耳定律得：导体棒匀速运动时产生的焦耳热
代入数据解得：
根据能量守恒得：撤去拉力后产生的焦耳热
解得：
所以整个过程中电阻R上产生的热量：
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”形光滑导体框架水平放置，导体框处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好，其质量为m=0．2kg，电阻为R=0．8
，现用绝缘轻绳拴住导体棒，轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M=0．2kg，电动机内阻r=1
