解答:解:(1)金属杆离开磁场时做匀速运动,通过R1的电流大小为I,由电路可知,通过金属杆电流为2I.由安培力及平衡条件得:
F=
=BIL2IBL 2
F=mg
解得:I=
mg BL
由右手定则得通过R1的电流方向为由P指向M.
(2)设金属杆离开磁场时的速度为v,由法拉弟电磁感应定律及欧姆定律得:
E=
,E=IRBvL 2
联立得:v=
2mgR
B2L2
由焦耳定律及能量守恒定律得:
Q=
-mgL 2
mv21 2
又 QR2=
Q1 2
联立以上各式解得:
QR2=
mgL-1 4
m3g2R2
B4L4
答:(1)金属杆离开磁场的瞬间流过R1的电流大小为
,通过R1的电流方向为由P指向M. mg BL
(2)金属杆穿过整个磁场过程中R2上产生的电热为
mgL-1 4
.
m3g2R2
B4L4