问题
计算题
如图所示，两根平行的间距为L=1m的光滑金属导轨（电阻忽略不计）竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B=1T，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；从图中M处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且匀速穿过磁场区域.设重力加速度为g=10m/s2。求：
（1）产生感应电流的大小和方向；
（2）在整个过程中，回路产生的热量;
（3）M距L1的高度。
答案
(1) 
（2）1.0J（3）
(1) 在磁场匀速运动时，有
mg=BIL ①
所以 ②
（2） 回路产生的热量为
Q=Wa=magd =1.0J
（3） a棒中的电流 
③
a棒速度 
④
M距L1的高度 
⑤
联立 ③④⑤ 代入数据的
本题考查电磁感应中的牛顿定律问题，匀速运动时重力等于安培力，列式求解，匀速运动时重力功率转化为焦耳热功率