如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接． - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值R_L=4Ω的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l=4m，有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t=0至t=4s内，金属棒PQ保持静止，在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求

魔方格

（1）通过小灯泡的电流．
（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．
（3）金属棒PQ在磁场区域运动过程中克服安培力所做的功．

（1）金属棒未进入磁场时
电路中总电阻：R_总=R_L+

R

2

=5Ω，
由法拉第电磁感应定律可求得电动势：
E₁=

△B

△t

S=1v
则由欧姆定律可求得，通过灯泡的电流：
I_L=

E1

R总

=0.2 A
（2）因灯泡亮度不变，
故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，
E₂=BLV
由并联电路的规律可得：
E₂=2v
解得：v=2m/s
（3）F_安=BId=0.6N
∴W_安=-F_安•L=-2.4J
答：（1）通过小灯泡的电流是0.2 A．
（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小是2m/s．
（3）金属棒PQ在磁场区域运动过程中克服安培力所做的功是2.4J

如图所示，匀强磁场区域宽度为L，使一个边长为d （d．＞L）的矩形线圈以恒定速度v向右通过磁场区域，在整个过程中，有感应电流的时间为（　　）

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A．d/V

B．2L/V

C．（d-L）/V

D．（d-2L）/V

如图所示，在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，放置着一个宽度为L的金属框架，框架的右端接有电阻R．一根质量为m，电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后，以速度v沿框架向左运动．已知棒与框架间的摩擦系数为μ，在整个运动过程中，通过电阻R的电量为q，求：（设框架足够长）
（1）棒运动的最大距离；
（2）电阻R上产生的热量．魔方格

如图所示，匀强磁场B=

2

T，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m，总电阻为0.16Ω．ad、dc、cb三边为细金属线，质量可忽略．其中dc边固定不动，ab边质量为100g，将线框拉至水平后释放，ab边经0.4s到达最低位置，ab边达最低位置时速度为2m/s，求：
（1）求此过程中产生的热量；
（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？魔方格

如图，边长为2L、每边电阻为R的正方形线圈质量为m，由静止开始下落，并穿过高度为L、磁感应强度为B的匀强磁场．已知线圈bc进入磁场时恰好匀速，且ad边离开磁场时的速度为v求：
（1）画出线圈中产生的感应电流i随距离L变化的关系图象（以bc边刚进入磁场开始计时）
（2）线圈刚进入磁场时的速度和下落高度是多少？
（3）线圈通过磁场区域共释放的焦耳热Q？魔方格

如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ；虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下；开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合．现使金属线框以初速度v₀沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l；在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为（　　）

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