如图（a）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内，与水平面的夹角为370，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=1

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如图（a）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内，与水平面的夹角

为37⁰，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=1.0Ω。导轨上有一质量m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机，获得电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。g取10m/s²，

，

。
（1）证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小
（2）求第4s末外力F的瞬时功率

答案

（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为

，则感应电动势

电阻R两端的电压

由图乙可得

，k=0.05V/s
解得

因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度

（2）在4s末，速度

此时通过金属杆的电流

金属杆受安培力

N
设4s末外力大小为

，由牛顿第二定律:

故4s末时外力F的瞬时功率

P=2.096W

解析

略

举一反三

如右图所示，将一个矩形小线圈放在一个大匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是 ( 　　)

A．当矩形线圈做平行于磁感线的平动

B．当矩形线圈做垂直于磁感线的平行移动

C．当矩形线圈绕AB边做转动时

D．当矩形线圈绕BC边做转动时

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某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒，如图是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称，则下列说法中正确的是( 　)

A．线圈经过O点时穿过的磁通量最小

B．线圈经过O点时受到的磁场力最大

C．线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反

D．线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同

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在“研究电磁感应现象”实验中：
⑴首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA，电源电动势为 1.5 V，待选的保护电阻有：R₁ =" 100" kΩ，R₂ =" 1" kΩ，R₃ =" 10" Ω，应选用作为保护电阻.
⑵实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是"+"接线柱流入的，那么在如图所示的装置中，若将条形磁铁S极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向______偏转.

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为了探究“感应电流产生的条件”，甲同学将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。
经乙同学检查后发现甲同学接线有一根应拆除，应该是___________（用导线两端的字母符号表示）。甲同学认为：在实验开始前必须首先判断电流计指针的偏转方向与流入电表的电流方向的关系。乙同学认为：没有必要此项实验操作。你认为_________同学的说法是正确的，理由是_________________________________。

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把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v ，第二次拉出速率是 2 v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是_________，线框产生的热量之比是_____________。

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