Question

如图18所示，ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B=1.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现施加水平向右的拉力F，使金属棒以水平速度V₀=4m/s向右匀速运动。求：

（1）金属棒向右匀速运动时，通过电阻R的电流大小

(2)金属棒cd两端的电势差U_cd

（3）在某一时刻撤去向右的拉力F，撤去力F以后的过程中电阻R上产生的热量

Answer 1

 (1) E=BLV                             1分

I=E/（R+r）                           1分

代入数据可得：I=2A                    1分

（2）U_cd=IR                            1分

=4V                            1分

（3）据能量守恒有：           2分

                           1分

                               1分

可得：                       1分