如图所示,两竖直放置的平行光滑金属导轨相距
L1,导轨上分布着
n个宽度为
d、间距为2
d的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.在导轨的上端连接一个阻值为
R的电阻,导轨的上端距离第一个磁场区域
L2的位置放有一根质量为
m,长为
L1,阻值为
r的金属棒,导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计.现使导体棒由静止开始向下运动.已知金属棒穿过任何一段磁场区域的过程中,流过电阻
R上的电流及其变化情况相同.求:

(1)金属棒刚进入磁场区域时流过电阻
R的电流
I ;
(2)金属棒穿过
n个有界匀强磁场过程中通过电阻
R的电荷量
q ;
(3)金属棒从开始运动到穿过全部磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热
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