25、如图甲所示，电阻不计的“”形光滑导体框架水平放置，导体框处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝1T，有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好，其质量为m＝0.2kg，电阻为R＝0.8Ω，现用绝缘轻绳拴住导体棒，轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M＝0.2kg，电动机内阻r＝1Ω。接通电路后电压表的读数恒为U＝10V，电流表读数恒为I＝1A，电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动，其运动位移x随时间t变化的图象如图乙所示，其中OM段为曲线，MN段为直线。（取g＝10m/s2）求：
（1）电动机的输出功率； （2）导体框架的宽度； （3）导体棒在变速运动阶段产生的热量。
（1）电动机的输出功率；
（2）导体框架的宽度；
（3）导体棒在变速运动阶段产生的热量。
解：（1）电动机为非纯电阻电路，电动机总功率
P＝UI＝10V×1A＝10W
电动机内阻发热的功率P热＝I2r＝（1A）2×1Ω＝1W
那么电动机输出的机械功率P比＝P－P热＝9W
（1）位移时间图像的斜率代表速度，t＝1s后导体棒AC为匀速直线运动，速度。
设导轨宽度为L，则有导体棒切割磁感线产生感应电流，受到安培力。
拉动导体棒匀速运动的拉力；
根据电动机输出功率有。
计算得L＝1m。
（3）根据位移时间图像可知，变速阶段初始度为0，末速度为。
此过程电动机做功转化为D的重力势能以及D和导体棒的动能还有克服安培力做功即焦耳热。
所以有
其中h＝0.8m。代入计算得Q＝6.6J。
”形光滑导体框架水平放置，导体框处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝1T，有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好，其质量为m＝0.2kg，电阻为R＝0.8Ω，现用绝缘轻绳拴住导体棒，轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M＝0.2kg，电动机内阻r＝1Ω。接通电路后电压表的读数恒为U＝10V，电流表读数恒为I＝1A，电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动，其运动位移x随时间t变化的图象如图乙所示，其中OM段为曲线，MN段为直线。（取g＝10m/s
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，受到安培力
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