许多电磁现象可以用力的观点来分析,也可以用动量、能量等观点来分析和解释。
(1)如图甲所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间距为
L ,一端连接阻值为
R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为
B。质量为
m、电阻为
r的导体棒
MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。在平行于导轨、大小为
F的水平恒力作用下,导体棒从静止开始沿导轨向右运动。

a.当导体棒运动的速度为
v时,求其加速度
a的大小;
b.已知导体棒从静止到速度达到稳定所经历的时间为
t,求这段时间内流经导体棒某一横截面的电荷量
q。
(2)在如图乙所示的闭合电路中,设电源的电动势为
E,内阻为
r,外电阻为
R,其余电阻不计,电路中的电流为
I。请你根据电动势的定义并结合能量转化与守恒定律证明:

。
