（1）开始时，金属棒MN中没有感应电流，不受安培力，由牛顿第二定律得：恒力 F=ma
当金属棒MN匀速运动时速度最大，设为vm．
由P=Fvm得：vm=
＝P F
P ma
（2）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知：
E=Blvm；
P=
E2 r+R
解得：B=
=
P(R+r)
lvm
；ma
P(r+R)
Pl
（3）R上消耗的最大功率P1=I2R=（
）2R=E R+r
；PR r+R
（4）当v=0时，金属棒的加速度最大有：F=ma…①
当金属棒速度最大时，恒力F做功的功率最大有：E=BLv…②
又I=
…③E R+r
FA=BIL…④
F-FA=0…⑤
P=Fv…⑥
所以P电=I2R=R?
P R+r
当a′=
时，根据牛顿第二定律有：F?a 3
v′=ma′…⑦
B2L2
R+r
解得：v′=
v …⑧2 3
I′=
I …⑨2 3
所以电阻R上的电热功率 P电′=I′2R=
4R?P 9(R+r)
答：
（1）金属棒MN的最大速度为
．P ma
（2）磁感应强度为
ma
P(r+R)
Pl
（3）R上消耗的最大功率为
；PR r+R
（4）当金属棒的加速度是
时，电阻R上的电热功率为a 3
．4R?P 9(R+r)
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