15.如圖所示,MN和PQ是兩根相距L、豎直固定放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長,其電阻不計(jì)。水平條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)均有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,其寬度均為d,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ相距h,其他區(qū)域內(nèi)無磁場。導(dǎo)體棒ab的長度為L、質(zhì)量為m、電阻為R,開關(guān)S處于斷開狀態(tài)?,F(xiàn)將ab棒由區(qū)域Ⅰ上邊界上方H處由靜止釋放,ab棒下落
時(shí)閉合S。已知ab棒在先后穿過兩個(gè)磁場區(qū)域的過程中,流過棒的電流及其變化情況相同。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求:
(1)ab棒進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ的瞬間,通過棒的電流I;
(2)ab棒穿過磁場區(qū)域Ⅰ的過程中,棒上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)ab棒穿過磁場區(qū)域Ⅱ過程所用時(shí)間t。