如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中．一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放
◎ 题目
如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中．一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻． （1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率
（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变 化的关系式为B=kt．求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q； （3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B．现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动．请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I． |
◎ 答案
| （1）根据法拉第电磁感应定律 回路中的感应电动势e=
所以，电动势的最大值 Em=kl1l2 由闭合电路欧姆定律 Im=
由于交变电流是正弦式的，所以感应电流的有效值I=
解得，I=
（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 E=l1l2
根据闭合电路欧姆定律 I=
CD杆受到的安培力 FA=BIl1= |
