如图所示，顶角的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中．一根与ON垂直的导...

问题详情：

如图所示，顶角的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中．一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触时，导体棒位于顶角O处．求：

（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向．

（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式．

（3）导体棒在时间内产生的焦耳热Q．

【回答】

（1）（2）（3）

【详解】

（1）到时间内，导体棒的位移：

时刻，导体棒的长度：

导体棒的电动势：

，

回路总电阻：

，

电流强度：

，

电流方向：

（2）根据题意有：

（3）t时刻导体棒的电功率 P=I2R′，由于I恒定，R′=v0rt正比于t，因此

 ．

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：解答题