Question

如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距d="0.5" m，導(dǎo)軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質(zhì)量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T。現(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運(yùn)動。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；
（2）若某時刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動，求電阻R產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

（1）0.8 V（2）4.0 J

解析試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律　E=Bdv，?
根據(jù)歐姆定律I=A="0.2" A，
U=IR=0.2×4.0 V="0.8" V。?
（2）由能量守恒，電路中產(chǎn)生的熱量Q=mv²,
因?yàn)榇��?lián)電路電流處處相等，所以,
Q_R=="4.0" J
考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動
點(diǎn)評：本題的物理情景比較簡單，是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)等知識的綜合應(yīng)用，只要掌握基本知識，就能正確解答．