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如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d="0.5"m，左端连接一个阻值为R=2W的电阻，右端连接一个阻值为RL="4"W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖
网友投稿  2023-04-20 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d ="0.5" m，左端连接一个阻值为R=2 W的电阻，右端连接一个阻值为RL="4" W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间按图乙所示变化，CE长为x="2" m。在t＝0时刻，一阻值为r="2" W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动，金属棒从ab运动到EF的过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化，求：
(1) 通过小灯泡的电流强度；
(2) 恒力F的大小；
(3) 金属棒的质量。

◎ 答案

（1）0.1A（2）0.3 N
（3）

◎ 解析

（1）金属棒未进入磁场时，       （2分）
电路中电动势             （3分）
通过小灯泡的电流强度       （2分）
（2）因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，此时
金属棒中的电流    （2分）
由平衡条件，有 F＝FA＝BId＝0.3 N             （2分）
（3）此时电路中电动势      （3分）
    又E2="Bdv       "                                （1分）
可得棒ab匀速运动的速度          （1分）
                                    （4分）

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d="0.5"m，左端连接一个阻值为R=2W的电阻，右端连接一个阻值为RL="4"W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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