(1)速度最大时,金属棒ab产生的电动势为:E=BLv=0.5×2×2V=2V,
通过R1的电流为:I1=
?1 2
=E r+
R1 2
×1 2
A=2 5+
100 2
A,1 55
P1=I12R1=
=0.033W(
)2
1 55 100
(2)达到最大速度时,金属棒受到的安培力为:F安=BIL,
此时,金属棒的加速度为0,有:mgsin30°=F安+f
金属棒下滑h的过程,根据能量守恒,有:
mgh=
+fh sin30°
mv2+Q总,1 2
此过程R2中产生的焦耳热为:Q2=
Q总 4
代入数据可得:Q2=
J5 11
答:(l)在金属棒ab速度达到最大时电阻R1上消耗的功率为0.033W.
(2)在金属棒ab从静止达到速度最大的过程中,导轨下端电阻R2中产生的焦耳热为
J.5 11