(1)當導體棒以速率
勻速下滑時電路中的總電阻為:
---------------------------------------------------------------------------------------1分
感應電動勢為:
-------------------------------------------------------------------1分
導體棒中的電流為:
--------------------------------------------------------------1分
總電功率為:
------------------------------------------------------------------1分
重力的功率為:
-------------------------------------------------------1分
根據題意有:
,聯(lián)立解得:
-------------------------1分
-----------------------------------------------------------------------1分
(2)設導體棒與導軌間的滑動摩擦力大小為
f,根據能的轉化和守恒定律可知:
-------------------------------------------------------------------------1分
所以:
----------------------------------------------------------------------1分
根據能的轉化和守恒定律可知:
---------------------1分
解得:
-----------------------------------------------------------1分
(3)
S斷開后,回路的總電阻為:
------------------------------------------1分
設這一過程的時間為
,回路中感應電動勢的平均值為
,導體棒中感應電流的平均值為
,導體棒沿導軌下滑的距離為
,根據題意有:
------------------1分
根據法拉第電磁感應定律有:
---------------------------------------1分
----------------------------------------------------------------------------------------1分
聯(lián)立解得:
-----------------------------------------------------------1分