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    15．如图甲所示，一导体线框水平固定放置，一金属杆静止放在其边框上，组成了一个正方形闭合回路，已知正方形回路的边长为20cm，每边的电阻为1Ω，金属杆质量为10g，与线框间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2．若空间中存在着竖直方向的匀强磁场，且其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（图中所示为磁感应强度的正方向）．试求：
    （1）0～10s内，回路中的电流强度大小；
    （2）金属杆开始运动的时刻．

    分析 （1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，即可求解；
    （2）根据滑动摩擦力的公式，依据平衡条件，及安培力表达式与图象的数学表达式，即可求解．

    解答 解：
    （1）由图可知，磁感应强度的变化率始终为：
    $\frac{△B}{△t}$=0.1T/s                      
    由法拉第电磁感应定律，回路电动势为
    E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=0.004V         
    由闭合回路欧姆定律，回路感应电流为
    I=$\frac{E}{4r}$=0.001A                   
    （2）金属杆所受最大静摩擦力大小为
    f=μmg=0.01N                        
    金属杆开始滑动时安培力与最大静摩擦力刚好平衡
    BIl=f
    B=$\frac{f}{Il}$=50T                           
    由图可知，金属杆开始运动的时刻为
    t=510s                             
    答：（1）0～10s内，回路中的电流强度大小0.001A；
    （2）金属杆开始运动的时刻510s．

    点评 考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的应用，掌握安培力与滑动摩擦力平衡是解题的突破口，同时理解安培力表达式的内容．

    练习册系列答案
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    A．电源电动势为UBB．电源电动势为UA
    C．电源内阻为$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$D．电流表的内阻为$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$-$\frac{{U}_{A}}{{I}_{B}}$

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    3．下列现象中，不属于光的衍射的是（　　）
    A．雨后天空出现彩虹
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    C．海市蜃楼现象
    D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
    E．泊松亮斑

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    B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反
    C．第3s内和第4s内，质点速度的方向相反
    D．0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同

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    （1）当θ=60°且物体平衡时，BC绳上的拉力大小；
    （2）θ在0～90°的范围内，物体平衡时BC绳上拉力的最大值和最小值．

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