Question

如圖所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成角，導軌與固定電阻R₁和R₂相連，且R₁=R₂=R．R₁支路串聯開關S，原來S閉合，勻強磁場垂直導軌平面斜向上。有一質量為m的導體棒ab與導軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導體棒的有效電阻也為R，現讓導體棒從靜止釋放沿導軌下滑，當導體棒運動達到穩定狀態時速率為v，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的3/4。已知當地的重力加速度為g，導軌電阻不計。試求：

（1）在上述穩定狀態時，導體棒ab中的電流I和磁感應強度B的大小；

（2）如果導體棒從靜止釋放沿導軌下滑距離后運動達到穩定狀態，在這一過程中回路產生的電熱是多少？

（3）斷開開關S后，導體棒沿導軌下滑一段距離后，通過導體棒ab的電量為q，求這段距離是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）I=，

（2）

（3）

【解析】