如图一所示，竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0，5m，上端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，下端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内
◎ 题目
| 如图一所示，竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0，5m，上端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，下端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图二所示，CE长为2m．在t=0时，电阻2Ω的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，g取10m/s2．求： （1）通过小灯泡的电流强度 （2）金属棒的质量 （3）t=0.25s时金属棒两端的电势差 （4）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，电阻R中的焦耳热．  |
◎ 答案
（1）金属棒未进入磁场时，E1=
R总=RL+
IL=
（2）因灯泡亮度不变，故0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动， I=IL+IR=IL+
G=FA=BId=0.4×1.2×0.5=0.24 N 所以金属棒的质量：m=
（3）金属棒在磁场中运动时电动势E2=I（R+
v=
金属棒从CD位置运动到EF位置过程的时间为t2=
（4）金属棒在进入磁场前，电阻R中的焦耳热Q1=I12Rt=0.22×2×0.2J=0.016J 金属棒从AB位置运动到EF位置过程中的焦耳热Q2=I22Rt=0.82×2×0.1J=0.128J 金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，电阻R中的焦耳热Q=Q1
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