如图所示，水平放置的光滑金属框abcd单位长度电阻为r，bc=L，ab=cd=2L．长度为L的导体杆MN放在金属框上，并以匀速v从最左端向右平动．导体杆MN单位长度电阻值为2r．整个空间充满
◎ 题目
| 如图所示，水平放置的光滑金属框abcd单位长度电阻为r，bc=L，ab=cd=2L．长度为L的导体杆MN放在金属框上，并以匀速v从最左端向右平动．导体杆MN单位长度电阻值为2r．整个空间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面（abcd平面）向里．求： （1）当导体杆MN的位移s1=
（2）在上述位置外力F的大小是多少？ （3）当导体杆MN的位移s2为多大时金属框上消耗的电功率最大？最大功率为多少？  |
◎ 答案
| （1）导体棒MN运动时产生的感应电动势为ε=BLv① 导体棒MN的电阻为rMN=2Lr② 当导体杆MN的位移s1=
 R=4Lr③ 此时MN两端的电压为UMN=
（2）在上述位置时感应电流大小为I=
安培力大小FA=BIL=
由于导体杆做匀速运动，外力F等于安培力，即F=FA=
（3）金属框上消耗的电功率为P=(
当R=
此时有R=（5L-S2）r=2Lr⑨ 可得s2= |
