Question

跪求一道高中电磁感应物理题，有关功能关系

如图12-3-19所示,a、b是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒,静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上,b的质量是a的2倍,匀强磁场垂直于纸面向里.若给a以 4.5 J的初动能使之向左运动,不计导轨的电阻,则整个过程中a棒产生的热量最大值为( )

A.2 J B.1.5 J C.3 J D.4.5 J

为什么用动量做，请将过程讲详细。
答案选A，为什么不是C

Answer 1

a有初速度后，就开始向左切割磁感线，产生感应电动势，b中有感应电流，b将在安培力作用下开始向左作加速运动，而a则做减速运动，但两根棒都不是匀变速运动。但对整体而言，合外力为零，所以系统动量守恒，当两者速度相等时，系统动能损失最大（类似完全非弹性碰撞），而速度相等后，磁通量不变，感应电流消失，不再产生热量。原来动能4.5J，后来系统动能 1.5J，系统动能损失3J，故选C。

追问

有没有最后都停下，机械能全部转化为热能的情况

追答

不可能的，因为最后两者速度相等，将不再会有感应电流了

Answer 2

选C。 3J
4.5J的动能最后都会转化为a、b所产生的热能。
b的质量是a的2倍，而b和a等长，所以b的截面积是a的截面积的2倍，那么b的电阻就是a的1/2，
a、b运动时，a和b中的电流相同，那么a产生的热量就是b的2倍。所以a产生的热量为3J。

Answer 3

这个初动能最后都变成了热能 电流大小是一样的 电阻应该A比B大 所以发热应该A大于B 选c