电磁学有关的计算题

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( 2020-山西省高三一模)如图所示,两条相距L的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角为θ,其上端接一阻值为R的电阻;一根与导轨垂直的金属棒置于两导轨上,金属棒的长度为L;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于导轨平面向下的均匀磁场,磁感应强 度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;虚线MN左侧是一匀强磁场区域,区域上边界MN (虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为Bo,方问向也垂直于导轨平面向下。某时刻,金属棒从图 示位置由静止释放,在to时刻恰好以速度Vo越过MN,此后沿导轨向下做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。

(1)分别求出在时刻t1 (t1<to) 和时刻t2 (t2>to) 的感应电流的大小;

(2)求金属棒的质量及0~t (t>to) 时间内电阻R产生的热量。


答案如下:


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