如图*所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻...

问题详情：

如图*所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：

（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．

（2）磁场的磁感应强度B．

（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．

【回答】

（1）；（2）；（3）

【详解】

(1)当导体棒速度为v时,导体棒上的电动势为E,电路中的电流为I. 由法拉第电磁感应定律 由欧姆定律 导体棒所受安培力 联合解得:   (2)由图可以知道:导体棒开始运动时加速度 ,初速度 ,导体棒中无电流. 由牛顿第二定律知 计算得出: 由图可以知道:当导体棒的加速度a=0时,开始以 做匀速运动 此时有: 解得:

(3)设ef棒此过程中,产生的热量为Q, 由功能关系知 : 带入数据计算得出

故本题*是：（1）；（2）；（3）

【点睛】

利用导体棒切割磁感线产生电动势，在结合闭合电路欧姆定律可求出回路中的电流，即可求出安培力的大小，在求热量时要利用功能关系求解．

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：解答题