如图所示.有一范围足够大的匀强磁场.磁感应强度.磁场方向垂直纸面向里.在磁场中有一半径的金属圆环.磁场与圆环面垂直.圆环上分别接有灯..两灯的电阻均为.一金属棒MN与圆环接触良好.棒与圆环的电阻均忽略不计.(1)若棒以的速率在环上向右匀速滑动.求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流,(2)撤去金属棒MN.若此时磁场随时间均匀变化.磁感应题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度

，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径

的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯

、

，两灯的电阻均为

。一金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计。

（1）若棒以

的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯

的电流；
（2）撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为

，求回路中的电动势和灯

的电功率。

（1） 0.8V 0.4A (2) 0.64V 5.12×10^-2W

试题分析：（1）等效电路如图1所示
MN中的电动势

MN中的电流

流过灯

的电流

（2）等效电路如图2所示
回路中的电动势

回路中的电流

灯

的电功率

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）关系的是

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，左端用导线相连。质量为

，电阻为

的金属棒

垂直导轨静止在导轨平面上，金属棒

与导轨左端的距离

，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为

，导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用，

。求：

（1）金属棒未出现滑动之前，通过金属棒

中电流的大小和方向；
（2）从

时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中，金属棒产生的热量。

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（15分）如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω。质量为0.2 kg的导体棒MN垂直于导轨放置，距离顶端1m，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。先固定导体棒MN，2s后让MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光。重力加速度g取10 m/s²，sin37°＝0.6。求

（1）1s时流过小灯泡的电流大小和方向；
（2）小灯泡稳定发光时消耗的电功率；
（3）小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为

，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t₁时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：