Question

如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L = 1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接R=1.5Ω的電阻。質(zhì)量為m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d =" 4" m，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與時(shí)間t成正比，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持靜止，當(dāng)t = 2 s時(shí)外力F恰好為零（g =10 m/s²)。求t = 2 s時(shí)刻棒的熱功率。

Answer 1

＝0.5 W

（1）設(shè)根據(jù)題意，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B＝kt
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的電動(dòng)勢           (2分)
根據(jù)歐姆定律，回路中的電流                         (2分)
當(dāng)外力F為零時(shí)               (2分)
由以上各式解得 k＝0.5 T/s，I＝1 A        （1分）
ab上消耗的功率＝0.5 W                  (2分)