Question

如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可

如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R=0.2Ω，不计阻力，当导体ab从静止开始下落后，（1）导体ab下落的稳定速度；（2）导体稳定后电路的热功率．（ g取10m/s2）

Answer 1

（1）当ab棒匀速下落时速度最大且达到稳定状态，则有：
mg=ILB   
又 I=

E

R

，E=BLv_m
联立三式得：v_m=

mgR

B2L2

=

0.2×10?3×10×0.2

0．12×0．12

m/s=4m/s
（2）导体稳定后，重力势能全部转化为电能，则重力的功率就等于电功率．所以电路的热功率为
P=mgv_m=0.2×10^-3×10×4W=8×10^-3W
答：（1）导体ab下落的稳定速度是4m/s；
（2）导体稳定后电路的热功率是8×10^-3W．