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    （2009?建湖县模拟）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=60°，CD=DE=EF=FG=OE=
    12
    AB=L    ．一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度V0沿OH方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB⊥OH．金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中．从导体棒刚过O点开始计时，求：
    （1）试证明导体棒AB在导轨上滑动时，回路中的电流为定值，并求出这个电流；
    （2）请作出UFD随时间t的变化关系；
    （3）导体棒AB在导轨DEF上滑动时克服安培力做的功．
    （4）将导体棒AB从底端拉到顶端电机对外做的功．
    分析：（1）结合切割产生的感应电动势和闭合电路欧姆定律推导电流的表达式．
    （2）金属棒在EF段运动时，FD两端的电势差为零，抓住电流为恒定值，根据电阻的变化判断电势差的变化．
    （3）电流恒定，导体棒所受的安培力F=BIL，可知安培力均匀增大，作出安培力与位移S的图线，通过图线的面积求出克服安培力做功的大小．
    （4）根据能量守恒定律求出导体棒AB从底端拉到顶端电机对外做的功．
    解答：解：（1）切割产生的感应电动势E=BlV0；R=3lr； 
    根据闭合电路欧姆定律得，I=
    E
    R

    则 I=
    BV0
    3r
    ，为定值．
    （2）金属棒在0E段运动时，FD两端的电势差为0．
    在EF段，产生的感应电流为I=
    BV0
    3r
    ，为定值，FD两端的电势差UFD=IR，因为R均匀增大，则电势差均匀增大，当金属杆运动到DF段时，UFD=I?2Lr=
    2BLv0
    3
    ．然后保持不变．如图所示．
    （3）F-S关系如图，AB棒在DEF上滑动时产生的电热Q1，数值上等于克服安培力做的功Q1=W安=
    0+F安max
    2
    		3
    2
    l=
    		3
    B2L2V0
    12r
    ．
    （4）电机做的功W=△EP+Q1+Q2；  
      △Ep=mg(2L+Lcos300)sin300=
    4+
    		3
    4
    mgL
    Q2是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热，电流恒定，电阻不变Q2=I2Rt=(
    BV0
    3r
    )23Lr
    L
    V0
    =
    B2L2V0
    3r
    ；
    导体棒AB从底端拉到顶端电机对外做的功W=
    4+
    		3
    4
    (mgL+
    B2L2V0
    3r
    )    ．
    答：（1）证明如上所示，电流的大小I=
    BV0
    3r
    ．
    （2）如图所示．
    （3）导体棒AB在导轨DEF上滑动时克服安培力做的功
    		3
    B2L2V0
    12r
    ．
    （4）导体棒AB从底端拉到顶端电机对外做的功为W=
    4+
    		3
    4
    (mgL+
    B2L2V0
    3r
    )    ．
    点评：本题综合考查了切割产生的感应电动势、闭合电路欧姆定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，是一道难题．
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    电流表A1，量程10mA，内阻约200Ω；
    电流表A2，量程0.6A，内阻约5Ω；
    电阻箱R，阻值999.99Ω；
    滑动变阻器R1，最大阻值10Ω；
    电源E，电动势6V，内阻不计；
    开关、导线若干；
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    （1）将S1闭合，调节滑动变阻器R1和电阻箱R，测得电流表A1、A2的示数分别为5mA和0.40A，电阻箱阻值为2.5Ω，则电流表A1的阻值为
    197.5
    197.5
    Ω；
    （2）该同学将电流表A1改装成一只量程为3V的电压表，电阻箱R阻值应调为
    102.5
    102.5
    Ω，并与电流表A1
    串
    串
    联．
    （3）该同学选用必要的器材测量金属丝的电阻Rx的阻值，只移动滑动变阻器R1，测得电流表A1、A2的示数如下表：
    A1/mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    A2/A 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.41 0.45 0.50 0.54
    请在坐标纸上描点作出两电流表示数I1与I2的关系图线．

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