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    15．如图所示，有两根和水平方向成θ角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，金属杆和轨道电阻不计，空间有垂直轨道平面的匀强磁场B，一根质量为m的金属杆MN从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，流经θ金属棒的电流达到最大，金属杆做匀速运动达到最大速度，则（　　）
    A．匀速运动过程中，金属杆的重力功率等于可变电阻R的发热功率
    B．加速过程中，金属杆克服安培力做的功大于可变电阻R产生的焦耳热
    C．若B增大，金属杆的最大速度将减小
    D．若R增大，流经金属杆的最大电流经减小

    分析 从能量守恒的角度分析能量转化情况；
    由安培力公式求出安培力，应用平衡条件求出金属杆的最大速度，然后分析判断速度如何变化；
    由E=BLv、欧姆定律求出电流的表达式，然后分析判断电流如何变化．

    解答 解：A、匀速运动过程金属杆的速度保持不变，动能保持不变，金属杆减少的重力势能完全转化为电阻R的焦耳热，金属杆的重力功率等于可变电阻R的发热功率，故A正确；
    B、金属棒克服安培力做功转化为焦耳热，金属棒加速运动过程中，金属杆克服安培力做的功等于可变电阻R的产生的焦耳热，故B错误；
    C、金属棒匀速运动时速度最大，感应电流最大，由平衡条件得：mgsinθ=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，解得：v=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，若B增大，金属杆的最大速度将减小，故C正确；
    D、金属杆匀速运动时感应电流最大，流经金属杆的最大电流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$=$\frac{mgsinθ}{BL}$，若R增大，流经金属棒的最大电流不变，故D错误；
    故选：AC．

    点评 本题考查了电磁感应问题，解题时要正确分析金属棒的运动情况，从能量角度分析问题，应用平衡条件、E=BLv、欧姆定律即可正确解题．

    练习册系列答案
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    A．在2.7V电压下才能正常工作
    B．最大储存电荷量为8100C
    C．最大储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”容量的3倍
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    6．如图所示，固定于水平桌面上的金属框架ABCDE，处于垂直桌面的匀强磁场中，图中磁场未画出，金属棒MN搁在框架上，与框架良好接触．已知AB=AD，AB与AD垂直，BC与DE平行，相距2L．开始时磁感应强度为B0，MN位于AB与AD的中点．若从t=0时刻起，使MN以速度v向右匀速平移，要使棒中不产生感应电流，则磁感
    应强度应怎样随时间变化（求出B与t的关系式）．

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    3．如图所示，导轨是水平的，间距L1=1m，ab杆与导轨左端的距离L2=2m．由导轨与ab杆所构成的回路的总电阻R=0.2Ω，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B0=1T，重物的质量M=0.4kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计．现使磁场以$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s的变化率均匀地增大，试求当t为多少秒时，M刚好离开地面？（取g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）金属棒进入磁场时的速度；
    （2）金属棒进入磁场时受到的安培力；
    （3）在0～6s时间内电路中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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