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    如图所示，宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.2T．一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为v=5.0m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
    （1）在闭合回路中产生感应电流的大小I；
    （2）作用在导体棒上拉力的大小F；
    （3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q．
    分析：（1）由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；
    （2）由F=BIL求出导体棒受到的安培力，然由平衡条件求出拉力，由P=Fv求出拉力的功率；
    （3）由焦耳定律求出导体棒匀速运动时产生的焦耳热，由能量守恒定律求出撤去拉力后产生的焦耳热，然后求出整个过程的焦耳热．
    解答：解：（1）感应电动势为     E=BLv
    E=0.2V
    感应电流为：I=
    E
    R

    解得：I=0.2A
    （2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡
    F=BIL
    F=0.008N=8×10-3N        
    （3）导体棒移动50cm的时间为：t=
    l
    v

    根据焦耳定律：Q1=I2R t  或Q1=Fs
    Q1=0.004J
    根据能量守恒：Q2=△EK=
    1
    2
    mv2
    Q2=0.125J
    电阻R上产生的热量：Q=Q1+Q2
    Q=0.129J      
    答：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小是0.2 A；
    （2）作用在导体棒上的拉力的大小是8×10-3N；
    （3）整个运动过程中电阻R上产生的热量为0.129J．
    点评：本题难度不大，熟练应用基础知识即可正确解题，最后一问是本题的易错点，要对两个阶段分别求焦耳热．
    练习册系列答案
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    		3
    2
    ，下滑过程中当重力的最大功率P=12W时灯泡刚好正常发光（g=10m/s2）．求：
    （1）磁感应强度B的大小；
    （2）灯泡的额定功率PL；
    （3）金属杆达到最大速度一半时的加速度大小．

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    （1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小
    （2）挂在细线上的钩码的重力大小
    （3）求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量．

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    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流多大？方向如何？
    （2）金属棒经过多长时间落到地面？
    （3）金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?盐城三模）如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R=kU，式中k为常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻．重力加速度为g．求：
    （1）金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；
    （2）金属棒落到地面时的速度大小；
    （3）金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量．

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