高中选修3-2题目：一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.2m,电阻R=1欧姆

Question

有一导体静止地放在轨道上，与两轨道垂直，导体棒电阻r=1欧姆，整个装置处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F=0.1N沿轨道方向拉杆，求
（1）导体棒做什么运动？（从加速度和速度方面考虑）
（2）导体棒的最大速度是多少？
（3）达到最大速度后，导体棒两端的电压是多少？
（4）达到最大速度后，导体棒和电阻R的电功率？
（5）达到最大速度后，力F的功率是多少？
（6）从4，5两问的回答中你能发现什么问题？

Answer 1

（1）先做加速度逐渐减小最终变为0，而速度逐渐增大，最后达到一最大值的变加速运动,再做匀速直线运动
（2）速度最大时，安培力与F等大反向，故
BIL=F,
而由安培定律I=E/(R+r)
动生电动势E=BvL
联立求解这三个方程，就可求得v=F*(r+R）/(BL)^2
(3)两端电压=R/(R+r)*E=R/(R+r)*BvL=FR/BL
（6）力的功率转化为电功率

Answer 2

先加速后匀速,加速度逐渐减小至0 20 2 否 否 力的功率转化为电功率