Question

如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應強度B=0.8T，寬度L="2.5" m光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成角．金屬棒ab放在導軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸點的電阻為R，其余電阻不計。
（1）利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；
（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；
（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產生的焦耳熱與一恒定電流在相同時間內通過該電阻產生的熱量相等，求的值。

Answer 1

（1）R=1Ω
（2）
（3）A。

（1）根據，由i－t圖象得：q="5" C
根據，得R=1Ω
（2）由圖象知，感應電流
棒的速度m/s="0." 5 m/s
有效長度m
棒在力F和安培力作用下勻速運動，有

（3）棒勻速運動，動能不變，過程中產生的熱量Q=W，由，得A。