【正文】 R＝ Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝2 T．一質(zhì)量為m＝ kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r＝ Ω，電路中其余電阻不計．現(xiàn)用一質(zhì)量為M＝ kg 的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度h＝ m時，ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好)．不計空氣阻力，sin 53176。除左端所連電阻外，其他電阻忽略不計。7．如圖甲所示，水平放置的電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=，左端連接R=，右端緊靠在絕緣墻壁邊，導(dǎo)軌間虛線右邊與墻壁之間的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直導(dǎo)軌平面的磁場，虛線與墻壁間的距離為s=10m，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。（3）4s后,撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑,這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計算機,在顯示器顯示的電壓達到某一恒定值后,記下該時刻棒的位置，測出該位置與棒初始位置相距2m,求棒下滑該距離過程中通過金屬棒橫截面的電荷量q.【答案】（1） ；方向沿斜面向上（2），方向沿斜面向上（3）【解析】【分析】【詳解】（1）03s內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：T=1s時，F(xiàn)安=BIL1=（2）對ab棒受力分析，設(shè)F沿斜面向下，由平衡條件：F+mgsin30176。sinθ=12mv2得v=2gs?sinθ=1m/s（2）棒從釋放到運動至M1P1的時間t=vgsinθ=在t1＝0．1 s時，棒還沒進入磁場，有E1=ΔφΔt=ΔBΔtLd=此時，R2與金屬棒并聯(lián)后再與R1串聯(lián)R總＝3 ΩU1=E1RR1=由圖乙可知，t=0．2s后磁場保持不變，ab經(jīng)過磁場的時間t39。2= 4（3）設(shè)ab的質(zhì)量為m，ab在磁場中運動時，通過ab的電流I=E2R總ab受到的安培力FA＝BIL又mgsinθ= BIL解得m=0．024kg在t=0～0．2s時間里，R2兩端的電壓U2=0．2V，產(chǎn)生的熱量Q1=U22R2t=ab最終將在M2P2下方的軌道區(qū)域內(nèi)往返運動，到M2P2處的速度為零，由功能關(guān)系可得在t=0．2s后，整個電路最終產(chǎn)生的熱量Q=mgdsinθ+12mv2=0．036J由電路關(guān)系可得R2產(chǎn)生的熱量Q2=16Q=0．006J故R2產(chǎn)生的總熱量Q總= Q1+ Q2=0．01 J考點：法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、能量守恒定律【名師點睛】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律以及能量守恒定律等知識的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要搞清電路的連接方式及能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，明確感應(yīng)電動勢既與電路知識有關(guān)，又與電磁感應(yīng)有關(guān)．11．如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為d=、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B==，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒LL2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=，由靜止開始做加速運動，試求:(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=，棒L2的加速度多大？(2)棒L2能達到的最大速度vm.(3)若在棒L2達到最大速度vm時撤去外力F，并同時釋放棒L1，求棒L2達到穩(wěn)定時的速度值.(4)若固定棒L1，當(dāng)棒L2的速度為v，且離開棒L1距離為S的同時，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運動，可以采用將B從原值(B0=)逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間變化(寫出B與時間t的關(guān)系式)？【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】解:(1)∵L1與L2串聯(lián)∴流過L2的電流為 ① L2所受安培力為:F′=BdI= ② ∴ ③ (2)當(dāng)L2所受安培力F安=F時，棒有最大速度vm，此時電路中電流為Im. 則：F安=BdIm ④ ⑤ F安=F ⑥ 由④⑤⑥得： ⑦ (3)撤去F后，棒L2做減速運動，L1做加速運動，當(dāng)兩棒達到共同速度v共時，L2有穩(wěn)定速度，對此過程有： ⑧ ∴ ⑨ (4)要使L2保持勻速運動，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時磁感應(yīng)強度為B0，t時刻磁感應(yīng)強度為Bt，則： B0dS=Btd（S+v