Question

【题目】如图所示，宽L=1.0m的矩形金属框架倾斜放置，与水平面成θ=30，框架上端连接阻值R=1.5Ω的电阻，框架的其它部分电阻不计，框架足够长。垂直于框架平面存在向上的匀强磁场。金属棒ab与框架接触良好，棒的质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω，棒与框架的摩寨不计，金属棒距上端d=4m.重力加速度g取10m/s.

(1)若磁感应强度B=0.5T，将金属棒由静止释放，求金属棒匀速下滑时的速度大小；

(2)若磁易应强度随时间按B=0.5t(T) 变化，ab棒在外力作用下始终保持静止，求ab棒的热功率。

Answer 1

【答案】（1）(2)

【解析】试题分析：(1)利用金属棒匀速下滑，根据平衡条件结合闭合电路欧姆定律可解得金属棒匀速下滑时的速度；

(2)先由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律解得电流，结合公式解得热功率。

(1) 金属棒匀速下滑时

E=BLv

联立解得：；

(2)

ab棒的热功率