如图所示，ab、cd为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距l为0.5m，导轨左端连接一个4Ω的电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒ef垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好．金属棒的电阻r大小为1Ω，导轨的电
阻不计．整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到v0=3m/s后保持拉力的功率恒为5W，从此时开始计时（即此时t=0），已知从计时开始直至金属棒达到稳定速度的过程中电流通过电阻R做的功为6.72J．试解答以下问题：
（1）金属棒达到的稳定速度V是多少？
（2）金属棒从t=0开始直至达到稳定速度所需的时间是多少？
（3）试估算金属棒从t=0开始，直至达到稳定速度的过程中通过电阻R的电荷量的最大值是多少？
（1）电动势：E=BLv
电流：I=E r+R
F安=BIL
P=Fv
当金属棒达到稳定速度时：F安=F
由以上式子可得：v=
=5 m/s． P(R+r) BL
（2）WR=I2Rt=6.72J，
则：Wr=I2rt=
=1.68 JWR 4
W电=WR+Wr=8.4 J
由动能定理有：Pt-W电=
mv2-1 2
mv02 1 2
由以上式子代入数据解得：t=2 s．
（3）电荷量 Q=It
I=E R+r
E=△Φ △t
△Φ=BL△l
由以上式子可得：Q=BL△l R+r
在t=2 s的过程中，棒位移的最大值：△lmax=vt=5×2m=10m
∴此过程中电荷量Q 的最大值：Qmax=
=2 C．BL△lmax R+r