题目内容
【题目】如图甲所示，一水平放置的线圈，匝数n=100匝，横截面积S=0.2m2，电阻r=1Ω，线圈处于水平向左的均匀变化的磁场中，磁感应强度B1随时间t变化关系如图乙所示。线圈与足够长的竖直光滑导轨MN、PO连接，导轨间距l=20cm，导体棒ab与导轨始终接触良好，ab棒的电阻R=4Ω，质量m=5g，导轨的电阻不计，导轨处在与导轨平面垂直向里的匀强磁场中，磁感应强度B2=0.5T。t=0时，导体棒由静止释放，g取10m/s2，求：
(1)t=0时，线圈内产生的感应电动势太小；
(2)t=0时，导体棒ab两端的电压和导体棒的加速度大小；
(3)导体棒ab到稳定状态时，导体棒所受重力的瞬时功率。
【答案】（1）2V；（2）1.6V；2m/s2；（3）0.25W；
【解析】⑴由图乙可知，线圈内磁感应强度变化率： 
由法拉第电磁感应定律可知： 
⑵t=0时，回路中电流： 
导体棒ab两端的电压
设此时导体棒的加速度为a，则由： 
得： 
⑶当导体棒ab达到稳定状态时，满足： 
得： 
此时，导体棒所受重力的瞬时功率
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