Question

金屬桿在豎直面內構成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運動．此空間存在如圖所示的水平勻強磁場（×場），磁感應強度為B，當金屬棒由靜止下滑h時已經勻速，則此過程中整個回路產生的焦耳熱為    ．

Answer 1

【答案】分析：勻速運動時，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據平衡條件列式求解安培力；根據安培力公式求解電流；再根據閉合電路歐姆定律求解電動勢；根據且切割公式求解速度；最后根據功能關系列式求解焦耳熱．
解答：解：勻速運動時，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據平衡條件，有：
mg-f-F_A=0
根據安培力公式，有：F_A=BIL；
根據閉合電路歐姆定律，有：I=；
根據切割公式，有：E=BLv；
根據功能關系，有：mgh=+Q+fh；
聯立以上各式解得：Q=mgh-fh-；
故答案為：mgh-fh-．
點評：本題關鍵明確回路中的能量轉化情況，根據平衡條件、閉合電路歐姆定律、切割公式、安培力公式、功能關系列式后聯立求解，不難．