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【題目】如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L，導軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度為B.有一質量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導軌垂直，以某一初速沿導軌向上運動，金屬棒和導軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R的電阻上產生

的焦耳熱為Q，求：在金屬棒運動過程中整個回路的最大熱功率.

【答案】

【解析】本題考查電磁感應中的能量問題，需運用功能關系，動生電動勢、功率等知識。

電阻R與電阻為2R的金屬棒中電流相等，當阻值為R的電阻上產生的焦耳熱為Q時，電路中產生的總焦耳熱是3Q。

設金屬棒的初速為，據功能關系得，解得

當金屬棒速度為時，整個回路的熱功率最大，此時感應電動勢，最大熱功率，解得：

練習冊系列答案

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A. A、K之間的電場強度為U/d

B. 電子到達A極時的動能大于eU

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D. 由K沿直線到A電勢逐漸降低

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A. 粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等

B. 板間電場強度大小為

C. 若僅將滑片P向下滑動一段后，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上

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③向左減速滑行 ④向左加速滑行

以上選項正確的為（）

A.①④ B.②③ C.①② D.③④

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(2)閉合開關S一段時間后又斷開，斷開后通過R2的電荷量.

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