如图，水平放置的平行光滑导轨相距为L，一端接有电阻R．质量为m的导体棒MN垂直放在导轨上．整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向如图所

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如图，水平放置的平行光滑导轨相距为L，一端接有电阻R．质量为m的导体棒MN垂直放在导轨上．整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向如图所示．不计导轨及导体棒的电阻．现用与导轨平行的恒力F向右拉MN．设导轨足够长．求：
（1）MN达到的最大速度大小．
（2）当MN达到最大速度后撤去F，此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热？魔方格

答案

（1）当棒MN所受外力与安培力相等时，速度最大．
则有：F=BLI_M
闭合电路欧姆定律为IM=

法拉第电磁感应定律为E_M=BLv_M
代入数据则有，vM=

B2L2

（2）由能量关系可知，撤去F后，MN的动能全部转化为电能并在R上转化为焦耳热．
则有，Q=

mF2R2

2B4L4

答：（1）MN达到的最大速度大小为

B2L2

．
（2）当MN达到最大速度后撤去F，此后在电阻R上可以放出

mF2R2

2B4L4

焦耳的热．

举一反三

如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为△B/△t=k（k为常量）．一边长为l的线框，其电阻为R，线框有一半面积处于磁场区域中．则线框中感应电流的功率为______；安培力随时间的变化率为______．魔方格

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如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面（即纸面）向外，导轨间距为l，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则（　　）

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A．电路中的感应电动势E=BIL

B．电路中的感应电流I=BLv/R

C．通过电阻R的电流方向是由c向a

D．通过PQ杆中的电流方向是由Q向P

如图，理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=4：1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A₁的读数是12mA，则副线圈中电流表A₂的读数应该为（　　）

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A．3mA

B．48mA

C．0

D．与R阻值有关

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）

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A．感应电流方向先逆时针，后顺时针

B．CD段直线始终不受安培力

C．感应电动势平均值E=Bav/2

D．感应电动势平均值E=(1/4)πBav

如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是（　　）

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