如圖,兩條相距 l=20cm 的平行金屬導軌固定于同一水平面內,導軌光滑且足夠長,導軌左端接一阻值為 R=2Ω 的電阻.磁場Ⅰ和磁場Ⅱ交替分布,寬度均為 d=20cm,磁場Ⅰ垂直于導軌平面向下,磁感應強度大小 B1=1.5T,磁場Ⅱ垂直于導軌平面向上,磁感應強度大小 B2=3T,一細金屬桿在水平拉力 F 作用下以V0=4m/s 勻速向右運動,桿始終與導軌垂直,金屬桿接入電路的電阻 r=1Ω.其余電阻不計.求:
(1)金屬桿在磁場Ⅰ運動過程中,電阻 R 中的電流 I1;
(2)金屬桿在通過磁場Ⅱ的過程中,水平拉力 F 的大小;
(3)電阻 R 中電流的有效值 I.設金屬桿在兩磁場中運動時間足夠長.
答案如下: