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    如图（a）所示，一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上，相距L，其中宽为L的abdc区域无磁场，cd右段区域存在匀强磁场，磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上；ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B，如图（b）所示，磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab，在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动，经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计。

    （1）求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;
    （2）经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动，求金属棒在该区域克服安培力做的功W。

    (1)      (2)

    解析试题分析：(1)金属棒从ab运动到cd的过程中，感应电动势
    感应电流大小
    根据焦耳定律产生的热量
    (2)金属板进入cd段的初速度为
    金属杆一旦进入cd段，一方面整个电路中左部分会产生感生电动势，还是和原来一样
     感应电流方向根据楞次定律判断得金属棒中是由下向上；
    同时金属棒切割磁感应线，也要产生动生电动势，
    感应电流方向金属棒中由上向下，与动生电动势相反，
    题中说，一开始减速，说明开始时较大，总体感应电流金属棒中还是由上向下，才能与减速相符合，
    随着速度的减小，会达到 ，此时电路中感应感应电流为零，金属棒不再减速，并将维持这个状态一直做匀速直线运动，于是我们可以求出做匀速直线运动的速度

    根据动能定理有
    考点：电磁感应定律的应用
    点评：本题要注意感生电动势和动生电动势都要考虑，电路中总的电动势当它们的方向相同时则相加，方向相反时则相减。

    练习册系列答案
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    （1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
    （2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量．
    （3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向．

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    （1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？

    （2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。

    （3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。

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    （10分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。

    ⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？
    ⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
    ⑶若要使金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流恰好为零，各已知量之间应该满足什么关系？

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图（a）所示，一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上，相距L，其中宽为L的abdc区域无磁场，cd右段区域存在匀强磁场，磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上；ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B，如图（b）所示，磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab，在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动，经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计。

    （1）求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;

    （2）经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动，求金属棒在该区域克服安培力做的功W。

     

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