【题文】（物理卷·2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08））18．（12分）如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成。PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ=QH=GH=L。PG左侧导轨与导体棒电阻均不计。整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速。
（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；
（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；
（3）若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热。
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；焦耳定律．C2 J3 L2
【答案解析】（1）（2），方向水平向左（3）Q＝F（L＋d）－ 解析：⑴导体棒匀速，则：F＝F安
根据安培力公式 F安＝ILB
解得：
⑵导体棒进入PQ右侧后，回路中电阻减小，电流增大，导体棒做减速运动。
设导体棒的加速度为a，则： F安－F ＝ma F安＝ILB
根据闭合电路欧姆定律有：I＝
根据法拉第电磁感应定律有：E＝BLv1
解得： ，方向水平向左
⑶对导体棒整个运动过程应用功能关系，有：F（L＋d）＝＋Q
解得：Q＝F（L＋d）－
【思路点拨】（1）导体棒匀速运动时拉力与安培力平衡，根据安培力公式与平衡条件求解电流；
（2）由法拉 第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力，根据牛顿第二定 律求解加速度；
（3）根据功能关系求出整个过程回路中产生的焦耳热．本题关键推导出安培力与速度的关系，正确分析功能关系，运用电磁感应与力学基本规律分析．
