恒定律,回路中产生的焦耳热总量为:Q金属棒ab产生的焦耳热:Q1Q
1122mv12mv2(2分)22
23
122mat0(1分)6
②解法1:设从撤去F′到ab、cd棒的刚好达到相同速度的过程中的某时刻,ab、cd的速度差为v,则此时回路中产生的感应电动势Ei此时回路中的感应电流Ii
BLxBLvtt
EBLv(1分)R总3R
B2L2v3R
此时ab棒所受安培力FiBIiL
对ab棒根据动量定理有:Fitmv2对从撤去F′到ab、cd棒刚好达到相同速度的过程求和则有:
i1
B2L2vB2L2
B2L2timv2,即vtixmv2(1分)3R3Ri13R
3mat0R(1分)2B2L2
又因v2v12at02所以解得最大距离改变量x解法2:对ab棒由动量定理得
fBILt
i1i
i
mv(1分)
解得q
mvmat0BL2BL
设两金属棒间的距离改变了x,由法拉第电磁感应定律
BLxtBLx回路的平均电流为I(1分)3RtBLxmat0通过金属棒的电荷量qIt3R2BL3mat0R解得:x(1分)2B2L2
平均感应电动势E
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