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【如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ间距d=0.5m,导轨平面与水平面夹角θ=37o,金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好.金属棒的质量m=2kg,电阻r=1Ω,定值电阻R=7Ω】
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问题描述:

如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ间距d=0.5m,导轨平面与水平面夹角θ=37o,金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好.金属棒的质量m=2kg,电阻r=1Ω,定值电阻R=7Ω,其它电阻不计.导轨处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=4T.闭合开关S,金属棒由静止释放,沿斜面下滑L=0.5m时,速度v=2m/s.不计一切摩擦,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求

(1)当金属棒速度v=2m/s时,流过金属棒ab的电流大小和方向;

(2)此过程中电阻R上产生的焦耳热Q.

邱雪娜回答:
  (1)导体垂直切割磁感线,则电动势:   E=BLv=4×0.5×2=4V   I=ER+r
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