Question

如圖所示，ECADF為水平光滑金屬軌道，其中EC、FD段相互平行，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)；CAD段是一半圓弧，O是圓心，其半徑r＝0.5 m、電阻R₁＝24 W ；E、F端用導(dǎo)線接有阻值R₀＝8 W 的電阻．整個(gè)軌道處在磁感強(qiáng)度B＝2 T的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬棒ab質(zhì)量m＝0.5 kg，其電阻為零，橫跨在軌道上且保持與軌道接觸良好；棒在水平外力作用下，從軌道的頂點(diǎn)A開(kāi)始沿軌道勻速向右滑動(dòng)，速度v＝6 m/s．

(1)當(dāng)ab棒通過(guò)圖中c、d兩點(diǎn)時(shí)(c、d兩點(diǎn)位置如圖中所示，＝60°)，計(jì)算R₀此時(shí)刻的電功率；

(2)當(dāng)ab棒在CE段運(yùn)動(dòng)時(shí)，求水平拉力做功的功率．

Answer 1

答案：
解析：

(1)當(dāng)ab棒通過(guò)圖中c、d兩點(diǎn)時(shí)，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝BLcdv＝6 V　2分 　　R0分得的電壓　2分 　　R0的電功率　2分 　　(2)當(dāng)ab棒在CE段運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2＝2Brv＝12 V 　　外電路的總電阻　ab棒內(nèi)電流為　2分 　　ab棒所受安培力為FB＝2BrI＝4 N　水平外力跟安培力平衡F＝FB＝4 N　2分 　　F的功率P＝Fv＝24 W　2分