Question

（16分）如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B₁=T、B₂=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：

⑴导体棒ab进入磁场B₁时拉力的功率；
⑵导体棒ab经过任意一个B₂区域过程中通过电阻R的电量；
⑶导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值。

Answer 1

(1)   （2）q=0.16C （3）2V

解析试题分析：（1）在B₁中时，根据法拉第电磁感应定律可得：，
由ab做匀速运动知：拉力等于安培力即：
所以拉力的功率：
（2）根据电荷量
再根据闭合电路的欧姆定理知，
代入解得：q=0.16C
(3)导体棒进入B₂时，电动势
设电动势有效值为E，则
解得：E=3V
电阻R两端电压的有效值为
考点：本题考查法拉第电磁感应定律、交流电等，意在考查学生的综合分析能力。