如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導軌，導軌平面與水平面的夾角為，導軌間距為L，接在兩導軌間的電阻為R，在導軌的...

問題詳情：

如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導軌，導軌平面與水平面的夾角為 ，導軌間距為L，接在兩導軌間的電阻為R，在導軌的中間矩形區域內存在垂直斜面向上的勻強磁場， 磁感應強度大小為B，一質量為m、有效電阻為r的導體棒從距磁場上邊緣d處釋放，整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持與導軌垂直．不計導軌的電阻，重力加速度為g．

(1)    求導體棒剛進入磁場時的速度 ；

(2)    求導體棒通過磁場過程中，通過電阻R的電荷量q;

(3)若導體棒剛離開磁場時的加速度為0，求導體棒通過磁場的過程中迴路中產生的焦耳熱Q．

【回答】

(1)   (2)   (3)

【詳解】

(1)導體棒從靜止下滑距離d的過程中有：

解得：；

(2)由法拉第電磁感應定律得：

解得：；

(3)導體棒勻速離開磁場有：

由能量守恆定律有：

解得：

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：解答題