Question

【題目】如右圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為 L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo) 軌平面垂直．一質(zhì)量為 m、有效電阻為 4R 的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界 h 處靜止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v；

(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動　BIL＝mg①

解得 .②

(2)感應(yīng)電動勢　E＝BLv ③

感應(yīng)電流　I＝ ④

由②③④式解得 .

(3)由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度最大，設(shè)為vm

機(jī)械能守恒　mvm2＝mgh

感應(yīng)電動勢的最大值　Em＝BLvm

感應(yīng)電流的最大值　

解得　 .