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如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动直至静止,若金属棒在整个运动过程中通过R的电荷量为q.求:

(1)金属棒ab以速度v开始运动时流过回路的电流大小和方向;

(2)整个运动过程中金属棒在导轨上发生的位移为多少?


解析(1)金属棒刚以初速度v开始运动时,由法拉第电磁感应定律,得

E=BLV

由闭合电路欧姆定律,得回路电流为

I= BLV /2R,方向为从a到b。

(2)由q=,得

金属棒在导轨上发生的位移为X=

答案:(1) 电流为I= BLV /2R,方向为从a到b      (2)


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