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    精英家教网如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平固定放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为L，其问有竖直向下的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体捧CD垂直于导轨放置，并接触良好．现用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒定为P，经过时问t导体捧CD达到最大速度v，不计空气阻力．求：
    （1）磁感应强度B的大小；
    （2）该过程中电阻R上所产生的焦耳热．
    分析：（1）导体棒CD的拉力功率恒定，CD棒先做加速度变小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大．由力平衡和电磁学知识求出B．
    （2）经过时问t，拉力做功为 Pt，根据能量守恒定律求出整个电路产生的热量．由电路的连接方式，求得电阻R上所产生的焦耳热．
    解答：解：（1）导体棒CD达到最大速度时，开始做匀速运动，所以拉力与安培力大小相等，则有
      F=F安=
    P
    v

    又感应电流为  I=
    E
    R+r

    感应电动势为  E=BLv
    CD所受的安培力大小为  F安=BIL
    联立解得：B=
    1
    Lv
    		P(R+r)

    （2）根据能量转化关系有：
      Pt=Q+
    1
    2
    m
    v
    2
    0

    根据焦耳定律得：
    R
    r
    =
    QR
    Qr

     又 QR+Qr=Q
    联立解得：QR=
    R
    R+r
    （Pt-
    1
    2
    mv2    ）
    答：
    （1）磁感应强度B的大小为
    1
    Lv
    		P(R+r)
    ；
    （2）该过程中电阻R上所产生的焦耳热为
    R
    R+r
    （Pt-
    1
    2
    mv2    ）．
    点评：本题是电磁感应中动态变化分析问题，导体CD的运动情况与汽车恒定功率起动类似．
    练习册系列答案
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    （1）CD棒运动的最大速度是多少？
    （2）当CD棒达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
    （3）若在CD棒达到最大速度后的某一时刻撤去恒力F，当CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量是多少？

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    如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为R=3Ω的电阻，导轨相距d=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F=1N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5N．求：（1）CD运动的最大速度；（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率．

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    （1）试判断通过电阻R的电流方向；
    （2）求磁场磁感应强度B的大小；
    （3）求此过程中电阻R上所产生的热量．

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