Question

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3 Ω，虚线OO′下方是垂

如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t图象如图乙所示。（取g=10 m/s 2 ）求： （1）磁感应强度B；（2）杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量。

Answer 1

解：（1）由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v=1.0 m/s作匀速运动 产生的电动势E=BLv 杆中的电流I= 杆所受安培力F 安 =BIL 由平衡条件得mg=F 安 代入数据得B=2T （2）电阻R产生的热量Q=I 2 Rt=0.075 J