Question

（2014•湖南模拟）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电

Answer 1

（1）2.0s时的电流是 0.2A，ab上的安培力：

F=BIL=0.50×0.2×0.30N=0.03N

（2）设金属杆的运动速度为v，则感应电动势为：E=BLv

根据闭合电路的欧姆定律得：E=I（R+r）=0.2×（0.40+0.20）V=0.12V

金属棒的速度：v＝

E

BL＝

0.12

0.50×0.30m/s＝0.8m/s

流过R的电量：q＝

.

It＝

0.2

2×2.0＝0.2C

（3）金属棒的加速度：a＝

△v

△t＝

0.8−0

2.0−0m/s2＝0.4m/s2

根据牛顿第二定律：F-F_安=ma

解得：F=0.07N

故2s末时F的瞬时功率P=Fv=0.07×0.8W=5.6×10^-2W

答：（1）2.0s末杆ab受到的安培力的大小是0.03N；

（2）2.0s末杆的速率是0.8m/s，前2.0s内通过定值电阻R的电荷量q是0.2 C；

（3）2.0s末拉力F做功的功率是5.6×10^-2W．