Question

如图1-3-16所示，有一磁感应强度B=0.1 T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10 cm，质量为0.1 kg，电阻为0.1 Ω，框架电阻不计，取g=10 m/s².求：

图1-3-16

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；

(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.

Answer 1

解析：（1）ab刚下落时，还没有切割磁感线产生感应电流，因此还没有受到阻碍，只受重力作用，所以最大加速度为a=g=10 m/s².

当下落过程中重力与安培力平衡时，加速度为零，速度达到最大，即

mg=，所以v_m=m/s=1×10³ m/s.

（2）最大速度时的功率为P=W=1.0×10³ W.

答案：(1)a=10 m/s²  1.0×10³ m/s  (2)1.0×10³ W