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    19．如图甲所示，在水平桌面上固定着两根相距20cm、相互平行的不计电阻的轨道PQ和MN，垂直轨道上放置两根质量均为40g、电阻均为0.01Ω的金属棒ab和cd，两棒也相距20cm，它们与轨道之间的最大静摩擦力均为各自重力的一半，若从t=0时刻起在轨道范围内出现了竖直向下的磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场后，其变化规律如图乙所示，在金属棒ab和cd开始运动前，求：

    （1）感应电流的方向．
    （2）这个装置释放的热量为多少焦？（g取10m/s2）

    分析 （1）由楞次定律判断感应电流的方向．
    （2）根据图象，结合法拉第电磁感应定律，可得出感应电动势；再由闭合电路欧姆定律求得感应电流的大小．金属棒ab和cd即将运动时，它们各自受到的安培力都等于最大静摩擦力，由此列式求出此时B的大小，由图象得到时间，再由焦耳定律求解热量．

    解答 解：（1）由乙图知，B在增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路中感应电流方向为abcda．
    （2）由法拉第电磁感应定律得：
    感应电动势  E=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{0.5}{1}$×0.22V=0.02V
    由闭合电路欧姆定律得：
    感应电流 I=$\frac{E}{2R}$=$\frac{0.02}{2×0.01}$A=1A
    则有I=
    金属棒ab和cd即将运动时，它们各自受到的安培力都等于最大静摩擦力，
    有 0.5mg=BIL                       
    可得 B=$\frac{0.5mg}{IL}$=$\frac{0.5×0.04×10}{1×0.2}$T=1T
    由图乙知经过t=2s时两棒开始运动，根据焦耳定律，则有 Q=I2•2Rt=12×2×0.01×2J=0.04J                              
    答：
    （1）感应电流的方向为abcda．
    （2）在金属棒a和b开始运动前，这个装置释放的热量为0.04J．

    点评 本题的关键要掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与焦耳定律，并能熟练运用，同时要掌握图象提取信息的方法．

    练习册系列答案
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    B．重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减少
    C．根据重力对物体做功的大小，可以知道该重力势能变化的多少
    D．重力不做功，其他力做功，物体的重力势能也可以变化

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    A．b点场强大于d点场强
    B．b点电势高于d点电势
    C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
    D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

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    （1）设匀强电场中，挡板S处电势φs=0，则电场中P点的电势φp为多少？小球在P点时的电势能Ep为多少？
    （2）小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功？
    （3）求在以后的运动过程中，小球距离挡板的最大距离l．

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    14．行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率为（　　）
    A．vb=$\frac{b}{a}$vaB．vb=$\sqrt{\frac{a}{b}}$vaC．vb=$\frac{a}{b}$vaD．vb=$\sqrt{\frac{b}{a}}$va

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