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    如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图象．已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线与滑轮间的摩擦及滑轮的质量均忽略不计）．

    试求：（1）t=0.2s时电阻R的热功率；
    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）估算0～0.4s内流过电阻R的电荷量．
    （1）由图象知t=0.2s时电路中电流 I=0.6A；
    电阻R的热功率 P=I2R=0.62×0.5W=0.18W；
    （2）由图知：杆达到稳定运动时的电流为 I=1.0A，
    K断开时：mgsinθ=μmgcosθ，
    K闭合后杆稳定运动时：Mg+mgsinθ=μmgcosθ+BIL，
    解得：B=
    Mg
    IL
    =
    0.1×10
    1×1
    T=1T．
    （3）0.4s内通过电阻R的电荷量为图线与t轴包围的面积，则图知：总格数为137，
    q=137×0.04×0.04C=0.22C
    答：（1）t=0.2s时电阻R的热功率为0.18W；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为1T；（3）0～0.4s内流过电阻R的电荷量为0.22C．
    练习册系列答案
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    如图所示，一个圆形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（a），磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b），那么在第2s内线圈中感应电流的大小方向是（　　）
    A．逐渐增大，逆时针方向B．逐渐减小，顺时针方向
    C．大小恒定，顺时针方向D．大小恒定，逆时针方向

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    如图所示，面积为S=0.2m2、匝数N=100匝的线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，已知磁感应强度随时间变化规律为B=（2+0.2t）T，电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，试求：
    （1）t=0时刻穿过回路中的磁通量φ
    （2）回路中a、b两点间的电压．

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    闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（　　）
    A．
    图中的回路中感应电动势恒定不变
    B．
    图中的回路中感应电动势变大
    C．
    图中的回路中0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的感应电动势
    D．
    图中的回路中感应电动势先变小再大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA：IB为（　　）
    A．2：1B．1：2C．4：1D．1：4

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图所示，磁感应强度的大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN=OP=1m，求：
    （1）金属细杆开始运动时的加速度大小；
    （2）金属细杆运动到P点时的速度大小；
    （3）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ，处于垂直于纸面向里的匀强磁场中．一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上，保持MN⊥QS．用水平力F拉MN向右匀速运动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计．则下列说法中正确的是（　　）
    A．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大
    B．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小
    C．回路中的感应电流方向和大小都保持不变
    D．回路中的感应电动势大小保持不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

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    （1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度；
    （2）ab棒运动过程中的最大加速度．

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    （1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
    （2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小方向如何？

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