如图所示，水平放置的U形光滑导轨足够长，处在磁感应强度B="5" T的匀强磁场中，导轨宽度l="0.2" m，可动导体棒ab质量m="2.0" kg，电阻R="

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如图所示，水平放置的U形光滑导轨足够长，处在磁感应强度B="5" T的匀强磁场中，导轨宽度l="0.2" m，可动导体棒ab质量m="2.0" kg，电阻R="0.1" Ω，其余电阻可忽略.现在水平外力F="10" N的作用下，由静止开始运动了s="40" cm后，速度达到最大.求棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上所产生的热量Q=__________.

答案

3 J

解析

根据功能关系，外力做功提供的能量一部分转化为ab棒的动能，另一部分转化为感应电流的电能，最后转化为焦耳热，即Fs=

mv²+Q ①
当棒达到最大速度v_m时有F="BIl " ②
而

③
由①②③得Q="3" J.

举一反三

某实验装置如下图所示，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如下图所示，则在t₁—t₂这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的是（）

A．甲

B．乙

C．丙

D．丁

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一矩形线圈位于一匀强磁场内，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示.以I表示线圈中产生的感应电流，取垂直于纸面向里为磁场的正方向，取顺时针方向的感应电流为正，则以下的I-t图(如下图)中正确的是( )

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如图3-5-8所示，cd、ef为光滑金属导轨，导轨平面与水平面成θ角，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场.质量为m的金属棒ab搁在导轨上，构成一边长为l的正方形abed.ab棒的电阻为r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B₀.

图3-5-8
（1）若从t=0时刻起，磁感应强度变化如图乙所示，同时保持ab棒静止，求棒中感应电流的大小和方向.
（2）在上述（1）过程中始终保持棒静止，当t="2" s时，需加垂直于棒的水平拉力为多大？
（3）若从t=0时刻起，磁感应强度由B₀逐渐减小，同时棒以恒定速度v沿导轨向上运动，要使棒上无电流通过，磁感应强度应满足什么函数关系（B-t)？

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如图16-7-2所示，两个互相连接的金属圆环用同样的导线制成，大环半径是小环半径的4倍，若穿过大环的磁场不变，小环中的磁场变化率为K时，其路端电压为U，若穿过小环的磁场不变.而大环中的磁场变化率也是K时，其路端电压为（不计两环连接处电阻）（）

图16-7-2

A．U

B．

C．

D．4U

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如右图所示，A、) B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面。下面对两线圈的描述中可能正确的是( )

A.A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的
B.A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的
C.A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的
D.A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的

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