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（2007?湖南模拟）如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场．质量为m，长度为L，电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒为P，经过时间t导体棒CD达到最大速度v0．
（1）求出磁场磁感应强度B的大小．
（2）求出该过程中电阻R上所产生的热量．
分析：导体棒CD的拉力功率恒定，则CD棒先做加速度变小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大．由力平衡和电磁学知识求出B和热量．
解答：解：（1）导体棒CD达到最大速度时拉力与安培力合力为零
            
p
vo
-BIL=0  ①
             且E=BLv0 ②
           I=
E
(R+R0)
  ③
由①②③得
         B=
 
P(R+R0)
L2 v02

（2）设产生总热量为Q，由能量关系有
        Pt=Q+
1
2
mv02
    电阻R上所产生的热量
   QR=
R
R+R0
Q=
R
R+R0
(pt-
1
2
m v02 )
答：（1）磁场磁感应强度B的大小为B=
 
P(R+R0)
L2 v02
．

   （2）求出该过程中电阻R上所产生的热量为
R
R+R0
(pt-
1
2
m v02 )．
点评：本题是电磁感应中动态变化分析问题，导体CD的运动情况与汽车恒定功率起动类似．
练习册系列答案
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