题目内容
如图16，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d=0.5 m，导轨一端接有R=4.0 Ω的电阻.有一质量m=0.1 kg、电阻r=1.0 Ω的金属棒ab与导轨垂直放置.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2 T.现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v=10 m/s 的速度向右做匀速运动.设导轨足够长.?
图16
（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量.
(1)0.8 V (2)4.0 J?
解析:
(1)根据法拉第电磁感应定律
E=Bdv?
根据欧姆定律
U=IR=0.8 V.
(2)由能量守恒，电路中产生的热量
Q=
mv2?
因为串联电路电流处处相等，所以
代入数据求出
QR=4.0 J.?
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