Question

如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成．PG右侧部分单位长度电阻为r 0 ，且

Answer 1

（1）导体棒匀速运动时拉力与安培力平衡，根据平衡条件得：F=BIL，

得：I=

F

BL

（2）导体棒运动到PQ中点时速度大小为v ₁，产生的感应电动势为：E=BLv ₁

闭合回路中总电阻为：R=2Lr ₀

感应电流为：I=

E

R

导体棒AC所受安培力大小为：F _A=BIL

联立得：F _A=

B 2 L 2 v 1

2L r 0 =

B 2 L v 1

2 r 0

根据牛顿第二定律得：F-

B 2 L v 1

2 r 0 =ma

则得：a=

F

m -

B 2 L v 1

2m r 0

（3）根据能量守恒定律得：Q=F（d+L）-

1

2 m

v 22

答：（1）当导体棒匀速运动时回路中的电流为

F

BL ；

（2）计算此时导体棒加速度为

F

m -

B 2 L v 1

2m r 0 ；

（3）整个过程回路中产生的焦耳热为F（d+L）-

1

2 m

v 22 ．