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    如图所示，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M、P点和N、Q点间各连接一个阻值恒为R的灯泡，在两导轨间虚线cd的右侧有垂直导轨平面竖直向上，宽度为d的有界磁场，磁感应强度的大小为B0．一电阻也为R，长度也刚好为L、质量为m的导体棒ab垂直放在导轨上，开始时ab与 cd的相距一定的距离．现让棒ab在恒力F作用下从静止开始向右运动，当棒ab进入磁场后恰好做匀速运动，且恰能使两灯正常工作，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计．求：
    （1）两灯的额定电压；
    （2）棒ab经过磁场区域的过程中灯L1所消耗的电能；
    （3）撤掉导体棒ab，均匀改变磁感应强度，为使两灯正常发光，试求磁感应强度Bt的变化规律．精英家教网
    分析：（1）棒ab进入磁场后恰好做匀速运动，恒力F与安培力二力平衡，根据平衡条件可求出棒中电流的大小，由欧姆定律求出两灯的额定电压．
    （2）通过闭合电路欧姆定律求出感应电动势的大小，由E=BLv求出棒的速度，求出ab棒在磁场中运动的时间，根据W=
    U2
    R
    求出灯1所消耗的能量．
    （3）通过闭合电路欧姆定律求出感应电动势的大小，根据法拉第电磁感应定律，求出磁感应强度Bt随时间t 的变化规律．
    解答：解：（1）棒ab进入磁场后恰好做匀速运动，恒力F与安培力二力平衡，则有 F=F安；
    又 F安=B0IL，
    联立解得，通过棒中的电流为 I=
    F
    B0L

    当灯正常发光时，其电压等于额定电压，则两灯的额定电压为
      U=I?
    1
    2
    R    =
    F
    B0L
    ?
    1
    2
    R    =
    FR
    2B0L

    （2）由闭合电路欧姆定律得，棒产生的感应电动势 E=I（R+
    1
    2
    R）=
    F
    B0L
    ?
    3
    2
    R    =
    3FR
    2B0L

    由E=B0Lv得，棒匀速运动的速度 v=
    E
    B0L
    =
    3FR
    2
    B
    2
    0
    L2

    ab棒在磁场中的时间：t=
    d
    v

    灯1所消耗的能量为W=
    U2
    R
    t    =
    1
    6
    Fd
    （3）要使二灯都正常发光，则回路中产生的感应电动势为 E=2U
    根据法拉第电磁感应定律得：E=
    △B
    △t
    dL
    联立解得，
    △B
    △t
    =
    2U
    dL
    =
    FR
    B0dL2

    故Bt随时间t 的变化规律：Bt=B0±
    △B
    △t
    t=B0±
    FR
    B0dL2
    t．
    答：（1）两灯的额定电压为
    FR
    2B0L
    ；
    （2）棒ab经过磁场区域的过程中灯L1所消耗的电能为
    1
    6
    Fd    ；
    （3）磁感应强度Bt的变化规律是Bt=B0±
    FR
    B0dL2
    t．
    点评：本题考查电磁感应与电路的综合，考查了切割产生的感应电动势公式和法拉第电磁感应定律，综合性较强，需加强训练．
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    （1）求磁场移动的速度；
    （2）求在磁场区域经过棒ab的过程中灯L1所消耗的电能；
    （3）若保持磁场不移动（仍在cdfe矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为保证两灯都不会烧坏且有电流通过，试求出均匀改变时间t时磁感应强度的可能值Bt．

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    （1）求磁场移动的速度；

    （2）求磁场区域经过棒ab的过程中灯L1所消耗的电能；

    （3）撤掉导体棒ab，并保持磁场不移动（仍在cdfe矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为使两灯正常发光，试求磁感应强度Bt随时间t 的变化规律。

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    （2）求在磁场区域经过棒ab的过程中灯L1所消耗的电能；
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