Question

如图12所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m. 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D=0.2m. 细金属棒A₁和A₂用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω，导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算：

(1)金属棒A₁进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大？

(2)从金属棒A₁进入磁场到A₂离开磁场，R上的平均功率是多大？

Answer 1

    （1）0.12A      （2）

解析:

（1）A₁进入磁场：A₁产生的感应电动势：

电阻R与A₂并联阻值：

所以电阻R两端电压

通过电阻R的电流：

（2）

A₁入场过程R上的电热：

A₂入场时A₁已经在场外了，R上的电热与Q相等，所以全过程R上的功率为：