◎ 题目

如图甲，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距为d，右端通过导线与阻值为R的小灯泡L连接，在面积为S的CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图乙，在t=0时，一阻值为R的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当t=t0时恰好运动到CD位置，并开始在磁场中匀速运动．求： （1）0～t0时间内通过小灯泡的电流 （2）金属棒在磁场中运动速度的大小 （3）金属棒的质量m．

◎ 答案

（1）0～t0时间内，闭合电路产生的感应电动势 E1= △? △t = S△B △t = SB0 t0 ① 通过小灯泡的电流I= E1 2R ② 联立①②，得I= SB0 2Rt0 ③ （2）若金属棒在磁场中匀速运动的速度为v，则 金属棒的动生电动势E2=BLV=B0dv ④ 金属棒的电流I′= E2 2R ⑤ 因为金属棒做匀速运动，有F=F安即F=I′dB0  ⑥ 联立④⑤⑥，得v= 2FR B02d2 ⑦ （3）0～t0时间内金属棒只受到拉力F的作用，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有F=ma ⑧ 运动学公式有a= v t0   ⑨ 联立⑦⑧⑨，得金属棒的质量：m= B02d2t0 2R 答：（1）0～t0时间内通过小灯泡的电流 SB0 2Rt0 ； （2）金属棒在磁场中运动速度的大小 2FR B02d2 ； （3）金属棒的质量 B02d2t0 2R ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距为d，右端通过导线与阻值为R的小灯泡L连接，在面积为S的CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【法拉第电磁感应定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。