题目内容
04（全国卷）19 ．(18分)图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的
大小和回路电阻上的热功率。
19 ．解：设杆向上运动的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少。由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小
①
回路中的电流 
②
电流沿顺时针方向。两金属杆都要受到安培力作用，作用于杆
的安培力为
③
方向向上，作用于杆
的安培力 
④
方向向下。当杆作为匀速运动时，根据牛顿第二定律有
⑤
解以上各式，得 
⑥
⑦
作用于两杆的重力的功率的大小 
⑧
电阻上的热功率 
⑨
由⑥、⑦、⑧、⑨式，可得 
⑩
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150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，电阻箱R，滑线变阻器R′，电流表〇A (有1.5mA，15mA与150mA三个量程)及开关K。
(b)在对改装成的电流表进行校准时，把〇A 作为标准