【正文】 ，由電阻定律得由于有電阻，所以圓環(huán)在傳導電流過程中，電流做功，把電能全部轉化為內能。這種說法是否正確，通過計算說明。（1）求導線中的電流I；（2）有人說“導線中電流做功，實質上就是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功”。由右手螺旋定則可知，環(huán)中電流的方向是沿逆時針方向。若所使用的電壓表和電流表均為理想電表。得金屬棒在外力的作用下，沿框架以速度向右做勻速直線運動，運動過程中金屬棒始終垂直于兩平行導軌并接觸良好。從整體上看，可以視為金屬離子對自由電子整體運動的平均阻力導致自由電子動能的的損失。（2）經(jīng)典物理學認為金屬導體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流。若以垂直紙面向里為磁場的正方向，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t按如圖乙所示規(guī)律周期性變化（圖中只畫出兩個周期）求從t=0時刻開始經(jīng)過3分鐘電阻產生的熱量。的過程中，求通過LED燈的電流；（3）求圓環(huán)每旋轉一周，LED燈消耗的電能．【答案】（1）逆時針；增大角速度（2）（3）【解析】試題分析：（1）圓環(huán)轉動過程，始終有一條導電輻條在切割磁感線，產生感應電動勢，．由于二極管的單向導電性，只有轉軸為正極，即產生指向圓心的感應電流時二極管才發(fā)光，根據(jù)右手定則判斷，圓盤逆時針旋轉．要使得LED燈發(fā)光時更亮，就要使感應電動勢變大，即增大轉速增大角速度．（2）導電輻條切割磁感線產生感應電動勢此時O點相當于電源正極，P點為電源負極，電源內阻為電源外部為二個導體輻條和二極管并聯(lián)，即外阻為．通過閉合回路的電流帶入即得流過二極管電流為（3）轉動過程始終有一個導電輻條在切割磁感線，所以經(jīng)過二極管的電流不變轉過一周所用時間所以二極管消耗的電能考點：電磁感應 串并聯(lián)電路14．如圖，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L．一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好．軌道和導體棒的電阻均不計．（1）如圖1，若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻，導體棒在拉力F的作用下以速度v沿軌道做勻速運動．請通過公式推導證明：在任意一段時間Δt內，拉力F所做的功與電路獲取的電能相等．（2）如圖2，若軌道左端接一電動勢為E、內阻為r的電源和一阻值未知的電阻．閉合開關S，導體棒從靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，導體棒達到最大速度vm，求此時電源的輸出功率．（3）如圖3，若軌道左端接一電容器，電容器的電容為C，導體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動．電容器兩極板電勢差隨時間變化的圖象如圖4所示，已知t1時刻電容器兩極板間的電勢差為U1．求導體棒運動過程中受到的水平拉力大?。敬鸢浮浚?）見解析（2）（3）【解析】試題分析：（1）導體棒切割磁感線導體棒做勻速運動又在任意一段時間Δt內，拉力F所做的功電路獲取的電能可見，在任意一段時間Δt內，拉力F所做的功與電路獲取的電能相等．（2）導體棒達到最大速度vm時，棒中沒有電流．電源的路端電壓電源與電阻所在回路的電流電源的輸出功率（3）感應電動勢與電容器兩極板間的電勢差相等由電容器的Ut圖可知導體棒的速度隨時間變化的關系為可知導體棒做勻加速直線運動，其加速度由，則由牛頓第二定律可得：考點：感應電動勢、電功、電功率、安培力．15．如圖所示，水平面內固定的三條光滑平行金屬導軌a、b、c，相距均為d=2m，導軌ac間橫跨一質量為m=1kg的金屬棒MN，棒與導軌始終良好接觸．棒的總電阻r=2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表．整個裝置放在磁感應強度B=2T勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，已知施加的水平外力功率恒定，經(jīng)過t=2s時間棒的速度達到=3m/s且以后穩(wěn)定．試求：（1）金屬棒速度穩(wěn)定時施加的水平恒力F為多大?（2）水平外力F的功率為多少?（3）在此t=2s時間內金屬棒產生的熱量是多少?【答案】（1）16N（2）48W（3）30．5J【解析】試題分析：（1）金屬棒速度達到穩(wěn)定，有：而，聯(lián)立得：F=16N（2）=48W（3）設小燈泡和金屬棒產生的熱量分別為、根據(jù)焦耳定律得知：由功能關系得：Pt=++代入數(shù)據(jù)得：=30．5J考點：法拉第電磁感應定律；焦耳定律；功能關系