Question

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個磁感應強度B=1.00T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導軌上，現使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時間的關系如下表所示，導軌電阻不計，g=10m/s²

求：（1）在0.4s時間內，通過金屬棒ab截面的電荷量
（2）金屬棒的質量
（3）在0.7s時間內，整個回路產生的熱量

Answer 1

(1) 0.27C  (2)0.08Kg   (3) 0.188J

解析試題分析：（1）＝＝ 


由表中數據可知
x=0.27m
∴q=0.27C
（2）由表中數據可知，0.3s時棒做勻速直線運動v=="1m/s"

I=
E="BLv"
∴m="0.08kg"
（3）根據能的轉化與守恒

Q="0.188J"
考點：法拉第電磁感應定律、牛頓定律及能量守恒定律。