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将电源、开关、导体棒与足够长的光滑平行金属导轨连接成闭合回路,整个回路水平放置,俯视图如图所示,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。已知磁感应强度为B,电源电动势为E、内阻为r。导体棒的质量为m,电阻为r,长度恰好等于导轨间的宽度L,不计金属轨道的电阻。
(1)求闭合开关瞬间导体棒的加速度的大小a;
(2)求导体棒最终的速度大小v;
(3)当导体棒的速度从0增加到v1的过程中,通过导体棒的电量为q,求此过程中导体棒产生的焦耳热Q。

【答案】(1)闭合开关瞬间导体棒的加速度的大小a为
BEL
2
mr

(2)导体棒最终的速度大小v为
E
BL

(3)当导体棒的速度从0增加到v1的过程中,通过导体棒的电量为q,此过程中导体棒产生的焦耳热Q为
1
2
qE-
1
4
m
v
2
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:454引用:2难度:0.7
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