◎ 题目

如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L，在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t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。已知ab金属棒电阻为1Ω。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

解：(1)金属棒未进入磁场，电路电阻：R总＝RL+Rab＝5Ω    回路中感应电动势：E1＝＝0.5V  灯泡中的电流强度：＝0.1A    (2)因灯泡亮度不变，故在4s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动；此时金属棒中的电流强度：I＝IL＝0.1A 恒力的大小：F＝BId＝0.1N    (3)金属棒产生的感应电动势：E2＝I（RL+Rab）＝0.5V  金属棒在磁场中的速度：v＝＝0.5m/s 金属棒的加速度：a＝＝0.125m/s2 金属棒的质量：m＝＝0.8kg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L，在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t变化如图乙…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。