如图(a),两根足够长不计电阻的平行光滑金属导轨固定在水平面上,间距
L=1.0m,导轨左侧连接一阻值
R1=6Ω的电阻,右侧连接另一阻值
R2=3Ω的电阻。在导轨间
CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场(俯视图),点
C、F间的距离
d=0.5m,磁感应强度大小随时间变化的图象如图(b),阻值
r=3Ω的金属棒垂直于导轨放置在离
R1较近的位置
AB处。
t=0时金属棒在水平向右的恒力
F作用下由静止开始运动,在0~0.4s时间内
R两端电压为
U,在
t=0.5s时金属棒进入磁场,且在磁场运动的过程中,
R1两端电压仍为
U。求:
(1)
t=0.2s时整个回路的电动势;
(2)恒力
F的大小;
(3)金属棒从
AB运动到
EF的过程中整个回路产生的热量.