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    平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好，现让ab以v=10m/s的速度向右匀速运动．求：

    （1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？
    （2）ab两端的电压为多大？ab所受磁场力为多大？
    （3）整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，其有效值为多大？若不是说明理由．并画出通过ab的电流随时间的变化图象．
    分析：（1）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解ab中的电流
    （2）根据欧姆定律和安培力公式求解
    （3）整个过程中，通过ab的电流是变化的，对每一段进行分析求解．
    解答：解：（1）根据法拉第电磁感应定律得
    感应电动势E=BLv=10 V，
    ab中的电流I=
    E
    R12+r
    =2 A，
    （2）ab两端的电压为U=IR12=8 V，
    ab所受的安培力为F=BIL=2 N，
    （3）整个过程中，通过ab的电流是变化的，是交变电流，
    ab中交流电的周期T=2
    0.02
    v
    +2
    0.01
    v
    =0.006 s，
    由交流电有效值的定义，可得I2R（2
    d1
    v
    ）=I有2RT，即I有=
    2
    		6
    3
    A．
    通过ab的电流随时间的变化图象如图：

    答：（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为2 A
    （2）ab两端的电压为8 V．ab所受磁场力为2 N
    （3）整个过程中，通过ab的电流是交变电流，其有效值为
    2
    		6
    3
    A．
    点评：该题考查法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律的应用，交变电流的有效值是该题的难点，可以按照电流的有效值的求法，
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    （1）假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车，为使列车能随磁场运动，列车所受的阻力大小应满足的条件；
    （2）设列车所受阻力大小恒为f，假如使列车水平向右以速度v做匀速运动，求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量；
    （3）设列车所受阻力大小恒为f，假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车，当两磁场运动的时间为t1时，列车正在向右做匀加速直线运动，此时列车的速度为v1，求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?宿迁模拟）平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电阻，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计．轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度均为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好．现使ab以v=10m/s向右匀速运动．求：
    （1）当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请你在i-t坐标系中画出流过导体棒ab的电流随时间的变化关系图象（至少画出两个周期的图象）．
    （2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值．

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    （1）假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车，为使列车能随磁场运动，列车所受的阻力大小应满足的条件；

    （2）设列车所受阻力大小恒为f，假如使列车水平向右以速度v做匀速运动，求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量；

    （3）设列车所受阻力大小恒为f，假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车，当两磁场运动的时间为t1时，列车正在向右做匀加速直线运动，此时列车的速度为v1，求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0。

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    （1）图示时刻（ab边在磁场B1中，dc边在磁场B2中）金属框中感应电流的大小及方向（方向用顺时针或逆时针表示）；
    （2）磁场向上运动速度v0的大小；
    （3）该电梯满载以速度v1向上匀速运动时所消耗的总功率。

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    （1）当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请你在i-t坐标系中画出流过导体棒ab的电流随时间的变化关系图象（至少画出两个周期的图象）．
    （2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值．

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