如圖所示，頂角的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中．一根與ON垂直的導...

問題詳情：

如圖所示，頂角的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中．一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恆定速度沿導軌MON向右滑動，導體棒的質量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均為導體棒與導軌接觸點為a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸時，導體棒位於頂角O處．求：

（1）t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向．

（2）導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式．

（3）導體棒在時間內產生的焦耳熱Q．

【回答】

（1）（2）（3）

【詳解】

（1）到時間內，導體棒的位移：

時刻，導體棒的長度：

導體棒的電動勢：

，

迴路總電阻：

，

電流強度：

，

電流方向：

（2）根據題意有：

（3）t時刻導體棒的電功率 P=I2R′，由於I恆定，R′=v0rt正比於t，因此

 ．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：解答題