Question

【題目】圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長相距為L、電阻不計的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導(dǎo)體棒a，軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒b，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R，該軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時刻給b棒一個大小為v、沿軌道向右運動的初速度，在b棒運動的過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：

(1)t=0時刻，b棒兩端的電壓；

(2)b棒運動的整個過程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】(1) ；（2）；

【解析】試題分析：(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路歐姆定律求解；

(2)由功能關(guān)系求解。

解：(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：

E=BLv

又因為a、b兩棒的電阻相等所以t=0時刻b棒兩端的電壓

；

(2) )由功能關(guān)系可知：

解得：。

點晴：注意由功能關(guān)系求解時，克服安培力所做的功等于回路中產(chǎn)生的熱量。