题目内容
如图所示，宽度为L＝0.40 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=2.0Ω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="0.40" T。一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v="0.50" m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：
（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
（2）作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率；
（3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个运动过程中电阻R上产生的热量。
（1）感应电动势为 E="BLv" ="0.40×0.40×0.5V" = 8.0×10-2V …………(2分)
感应电流为 
A = 4.0×10-2 A …………(1分)
（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡
即有F="BIL=" 0.40×4.0×10-2×0.4 N =6.4×10-3N …………(2分)
拉力的功率为
= 6.4×10-3×0.50 W = 3.2×10-3W …………(1分)
（3） 导体棒移动30cm的时间为 
=" 1.0s " …………(1分)
根据焦耳定律，Q1 = I2R t = 
J = 3.2×10-3 J …………(1分)
根据能量守恒，Q2=
=
J= 1.25×10-2 J …………(1分)
电阻R上产生的热量 Q = Q1+Q2 = 3.2×10-3+1.25×10-2J=1.57×10-2J …………(1分)
解析
