问题 计算题

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d = 0.5m,导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

(1)求金属棒ab两端的电压;

(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

答案

(1)根据法拉第电磁感应定律  E =" Bdv    " (3分)

根据欧姆定律    I =   (2分)     U =" IR" =" 0.8V  " (1分)

(2)由能量守恒,电路中产生的热量    Q =  (3分)

因为串联电路电流处处相等,由Q=I2Rt 可得:(2分)

代入数据求出:QR =" 4.0J    " (1分)

单项选择题 配伍题
单项选择题