Question

如图所示，宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R=1Ω的电阻．导轨所在空间

Answer 1

（1）感应电动势：E=BLv=5×0.2×10V=10V，

电流：I=

E

R =

10

1 =10A；

（2）导体棒受到的安培力：F _安=BIL=5×10×0.2=10N，

导体棒做匀速直线运动，由平衡条件可得，拉力：F=F _安=10N；

（3）克服安培力做功产生焦耳热，运动30cm过程中R上产生的热量：Q ₁=Fs=10×0.3J=3J，

撤去拉力至棒停下来过程中，电阻R上产生的热量： Q 2 =

1

2 m v 2 =

1

2 ×0.1×100J=5J ，

整个过程R上产生的热量：Q=Q ₁+Q ₂=3+5=8J；

答：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小为10A．（2）作用在导体棒上的拉力的大小为10N．（3）运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量为8J．