问题
计算题
如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:
(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U;
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小;
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q。
答案
解:(1)根据公式:E=BLv=3 V
I=,U=IR=2 V
(2)F=F安,F安=BIL=1.2 N
(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功,Q=F安·v·t=12 J
电阻R上产生的热量为QR=Q=8 J