Question

【题目】如图所示，顶角，的金属导轨固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为的匀强磁场中．一根与垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨向右滑动，导体棒的质量为，导轨与导体棒单位长度的电阻均为，导体棒与导轨接触点的和，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触． 时，导体棒位于顶角处，求：

（1）时刻流过导体棒的电流强度和电流方向．

（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力的表达式．

（3）导体棒在时间内产生的焦耳热．

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】（1）到时间内，导体棒的位移： ，

时刻，导体棒的长度： ，

导体棒的电动势： ，

回路总电阻： ，

电流强度： ，

电流方向： ．

（2）

（3）t时刻导体棒的电功率 P=I2R′，由于I恒定，R′=v0rt正比于t，
因此

．