Question

【題目】如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與電阻R串聯(lián)后與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終電流恒定,電流恒定時導(dǎo)體棒的速度大小為，整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為.求：

（1）磁感應(yīng)強度的大小B；

（2）剛進(jìn)入磁場時流過R的電流大小與方向；

（3）若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后下落H時電流表讀數(shù)剛達(dá)到穩(wěn)定,則在此過程中電路中產(chǎn)生的焦?fàn)枱崾嵌嗌伲?/span>

Answer 1

【答案】（1）（2） 方向向左 (3)

【解析】（1）導(dǎo)體棒勻速運動：

解得

（2）導(dǎo)體棒開始下落h過程中，由動能定理有

導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時電流：

解得 ，方向向左

(3)開始下落到讀數(shù)穩(wěn)定的過程中，由能量守恒有

得產(chǎn)生的熱量：