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    如图甲所示，固定在绝缘水平地面上的平行金属导轨间距为，左端用导线相连。质量为，电阻为的金属棒垂直导轨静止在导轨平面上，金属棒与导轨左端的距离，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为，导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用，。求：

    （1）金属棒未出现滑动之前，通过金属棒中电流的大小和方向；
    （2）从时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中，金属棒产生的热量。

    （1）2 A，b到a；（2）0.9 J

    解析试题分析：（1）由图象可知磁场变化率为：    ①
    由法拉第电磁感应定律知：

    解得：E="2" V
    通过金属棒ab的电流为
    解得：I="2" A，方向b指向a。
    （2）金属棒刚要发生滑动时，由平衡条件可知
             ⑥
    由图像可知
             ⑦
    由焦耳定律可知，金属棒产生热量        ⑧
    解得
    评分标准：①②③④⑤⑥⑦式各1分，⑧式2分；每个结果1分，电流方向1分。
    考点：本题考查电磁感应，涉及力学问题和图象。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    abcd是质量为m，长和宽分别为b和l的矩形金属线框，有静止沿两条平行光滑的倾斜轨道下滑，轨道平面与水平面成θ角。efmn为一矩形磁场区域，磁感应强度为B，方向竖直向上。已知da=an=ne=b，线框的cd边刚要离开磁区时的瞬时速度为v，整个线框的电阻为R，试用题中给出的物理量（m、b、l、B、θ、v、R）表述下列物理量。

    （1）ab刚进入磁区时产生的感应电动势
    （2）此时线框的加速度
    （3）线框下滑中共产生的热量

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分） 如图所示，两根竖直放置的平行光滑金属导轨，上端接阻值R＝3 Ω的定值电阻．水平虚线间有与导轨平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d＝0.3 m．导体棒a的质量ma＝0.2 kg，电阻Ra＝3 Ω；导体棒b的质量mb＝0.1 kg，电阻Rb＝6 Ω.它们分别从图中P、Q处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场．设重力加速度为g＝10 m/s2，不计a、b之间的作用，整个过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好，导轨电阻忽略不计．求：

    （1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力做的功分别是多少；
    （2）a、b棒进入磁场的速度；
    （3）分别求出P点和Q点距A1的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面斜向左上方的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

    （1）通过导体棒的电流；
    （2）导体棒受到的安培力大小；
    （3）导体棒受到的摩擦力.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）、如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中，一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力．

    (1)通过ab边的电流Iab是多大？
    (2)导体杆ef的运动速度v是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，光滑金属导轨 PN与QM相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，R2＝3Ω，ab导体棒的电阻为2 Ω．垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T．现使ab以恒定速度v＝3m/s匀速向右移动，求：

    (1)金属棒上产生的感应电动势E
    (2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？
    (3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成 θ 角，导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开始匀速运动，重力加速度为g。求：

    （1）ab棒匀速下滑时速度v的大小；
    （2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab棒上产生的热量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压．开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有

    A．等效电阻R的电压增加B．通过灯泡L1的电流增加
    C．副线圈输出的电压增加D．原线圈输入的功率增加

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