Question

如圖所示：半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小電珠，整個軌道處在磁感強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現有一質量為m，電阻為R的金屬棒ab從M、N處自由靜止釋放，經一定時間到達導軌最低點O、，此時速度為v．

(1)指出金屬棒ab從M、N到O、的過程中，通過小電珠的電流方向和金屬棒ab的速度大小變化情況．

(2)求金屬棒ab到達O、時，整個電路的瞬時電功率．

(3)求金屬棒ab從M、N到O、的過程中，小電珠上產生的熱量．

Answer 1

答案：
解析：

(1)電流方向由N→M，ab棒的速度先變大后變小． 　　(2)在最低點，ab切割磁感線產生的E＝BLv．瞬時功率：． 　　(3)下滑過程中，設小電珠上產生的熱量為Q，則整個電路上產生的熱量為2Q由能量守恒定律有： 　　．