Question

如圖，兩根足夠長(zhǎng)、水平的光滑平行導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌兩端連接的電阻R₁和R₂阻值均為R，質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒ab，垂直于導(dǎo)軌置于左端，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．給導(dǎo)體棒ab一個(gè)方向向右的初速度v₀，此后，在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R₁產(chǎn)生的熱量為

 

．

Answer 1

分析：在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒相當(dāng)于電源，應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與內(nèi)電壓的關(guān)系，而整個(gè)過(guò)程中能量是守恒的，從而得到電阻R₁產(chǎn)生的熱量．

解答：解：在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒相當(dāng)于電源，根據(jù)電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量守恒，ab棒的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析得，R₁和R₂阻值的總并聯(lián)值為

R

2

，故ab棒的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化R₁內(nèi)能的部分為：Q=

1

2

×

0.5R

1.5R

×

1

2

m

v

2 0

=

1

2

×

1

3

×(

mv 2 0

2

)=

mv 2 0

12

，
故答案為：

mv 2 0

12

點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量守恒是經(jīng)常考查的內(nèi)容，注意應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析能量是如何分配的