Question

【题目】如图有两根足够长且光滑的平行金属导轨相距L=0.1m放置，倾角为θ且sinθ=0.1，下端接有R=0.2Ω的电阻与电键S，在导轨上半部分有边界与导轨垂直的匀强磁场，其中磁I宽度为d=2m，磁场II紧挨着磁场I，两磁场方向均垂直于导轨平面，磁场II的磁感应强度恒为B2=1T。磁场I的磁感应强度B1在0至1s内随时间均匀增加，1s之后为某一恒定值。t=0时，闭合S，同时在磁场II中放置两根相同质量均为0.1kg的导体棒，位置如图所示，电阻均为R，发现两导体棒均刚好处于静止状态。t=1s时，断开S，发现当a棒刚进入磁场I时立即开始匀速运动，b棒刚要出磁场I时沿斜面向下的加速度为 ，g =10m/s2.求：

(1)t=1s前，通过a棒电流大小；

(2)t=1s之后，磁场I的磁感应强度B1；

(3)b棒在磁场I中运动的时间及b棒在整个过程中产生的热量。

Answer 1

【答案】(1)1A (2)1T (3) 0.44J

【解析】(1)由a、b棒静止可知，，代入数据可解得：；

(2) t=1s时，断开S，a、b棒开始向下运动，a棒刚进磁场I时立即开始匀速运动，由平衡条件可知，

由以上三式解得：。