题目内容
如图所示，顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，导体棒位于顶角O处，求：
（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
（3）导体棒在Q—t时间内产生的焦耳热Q。
解析：(1)Q—t时间内，导体棒的位移x=v0t
t时刻，导体棒的长度l=x
导体棒的电动势E=Blv0
回路电阻R=(2x+2x)r
故I=
=
方向b→a
(2)F=Fa=BIl=
(3)t时刻导体棒的电功率P=I2R′=
所以导体棒的功率跟时间成正比P∝t。
故0-t时间内导体棒产生的焦耳热Q=Pt=
=
答案：(1)Bv0/(2+
)r b→a
(2)B2v20t/(2+
)2r
(3)B2v30t2/2(2+
)2r
练习册系列答案
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