(1)由楞次定律可知,流过cd的电流方向为从d到c,cd所受安培力沿导轨向上,故由左手定则可知,I内磁场垂直于斜面向上.
故区域I内磁场的方向垂直于斜面向上.
(2)cd棒平衡,所以有:BIl=mgsinθ
故解得:I=
,电流方向d→c.mgsinθ Bl
故通过cd棒中的电流大小I=
,电流方向d→c.mgsinθ Bl
(3)前、后回路感应电动势不变,
=Blvx,即有:△Φ △t
l2=Blvx,(2B?B) tx
解得:l=vxtx
ab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用,做匀加速直线运动,
S1=
(0+v)tx=0.5l 1 2
故ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离为0.5l.
(4)ab棒进入区域Ⅱ后作匀速直线运动,t2=tx,总时间:
t总=tx+t2=2tx
电动势:E=Blvx不变
总热量:Q=EIt总=2mgvxtxsinθ=2mglsinθ
故回路中产生总的热量为:Q=2mglsinθ.