如图所示，直角三角形线框固定在匀强磁场中，是一段长为L电阻为R的均匀导线，和的电阻可不计，长度为，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一长度为，电阻为的均匀导

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如图所示，直角三角形线框

固定在匀强磁场中，

是一段长为L电阻为R的均匀导线，

和

的电阻可不计，

长度为

，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一长度为

，电阻为

的均匀导线杆

架在导线框上，开始紧靠

，然后沿

方向在外力作用下以恒定速度

向

端移动，移动过程中与导线框接触良好。当

滑过的距离为

时。求：
(1)

中产生的电流大小；
(2)外力的功率；
(3)

消耗的热功率。

答案

(1)

(2)

(3)

解析

当MN滑过距离为

时刻。
（1）MN棒两端电动势

R_am与R_mb并联
由闭合电路欧姆定律：

（2）因匀速运动，外力F=F_安
而

∴外力功率

（3）ab消耗的热功率P_外=P_总—I²r
=P外—I²r
=

举一反三

如图所示，两个金属轮A₁、A₂，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O₁和O₂转动，O₁和O₂相互平行，水平放置。每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，A₁轮的辐条长为a₁、电阻为R₁，A₂轮的辐条长为a₂、电阻为R₂，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。半径为a₀的绝缘圆盘D与A₁同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动D和A₁绕O₁轴转
动。转动过程中，A₁、A₂保持接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连。除R和A₁、A₂两轮中辐条的电阻外，所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行。现将P释放，试求P匀速下落时的速度。

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如图所示，两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内，0至3l为一个曲线变化周期．曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一，直线部分的长度为2l，并且平行与x轴，它们之间间距很小但彼此绝缘，左端通过电阻R连接．坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动，运动过程中与两金属导轨良好接触，导轨足够长，除R外其余电阻都不计．测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q，则导体棒的速度为

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（10分)如图所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的长金属导轨，它们的间距相等，均为L=30cm．长为3L、电阻为R=0．3

的金属棒可紧贴四导轨，沿导轨方向无摩擦的运动．在导轨MN、PQ的左端连接有阻值为Ro=0．1

的电阻，在金属导轨FI、HJ的右端连接有一对水平放置、间距为d="18" m的平行金属板．除该金属板外，整套装置处于垂直
于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=0．4T．用～适当的拉力使金属棒以速率v=5m／s向右运动，此
时金属板间一带电微粒恰好悬浮在两板的正中央．取g=l0m／s²，求：
(1)带电微粒的比荷：
(2)为维持金属棒的匀速运动，加在金属棒上的拉力的功率．

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如图所示，正方形线框边长L，质量M，电阻R，从高H处自由下落，当线框的下边进入高h =" L" 的有界匀强磁场时，恰好匀速下降，设线框面总与磁场垂直，求
（1）    磁感应强度B
（2）    线框经过磁场过程中所产生热Q
（3）    线框穿过该区域共需时间T

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如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=" 1.0" m，导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R =" 3.0" Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m =" 0.20" kg，电阻r =" 0.50" Ω，重物的质量M =" 0.60" kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻，g = 10m/s²。计算结果可以保留根号。求：

（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0.6s内通过电阻R的电量；
（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

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