题目内容
（09年盐城市一调）(15分)如图所示，间距为L的光滑导轨竖直固定，导轨下端接一阻值为R的电阻。t=0时在两水平虚线L1、L2之间加一变化的磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B=Kt ，方向垂直导轨所在平面。质量为m的金属棒AB两端套在导轨上并可沿导轨无摩擦滑动。在t=0时将金属棒在L1上方由静止释放，在t=t1时进入磁场，t=t2时穿出磁场。金属棒刚进入磁场瞬间电流为0，穿出磁场前瞬间电流和金属棒在L1上方运动时电流相等。(重力加速度取g，金属棒和导轨电阻不计)求：
（1） L1、L2之间的距离d；
（2）金属棒在L1上方运动过程中电阻上产生的热量Q；
（3）金属棒在穿过磁场过程中克服安培力所做的功W。
解析：⑴进入磁场瞬间回路中动生电动势E1=
= kLgt12 （2分）
感生电动势E2=S 
=Ldk （2分）
∵回路电流为零，
∴动生电动势E1与感生电动势E2方向相反、大小相等，即：
E1 = kLgt12 = E2 = Ldk
∴d = gt1 2 （1分）
⑵Q=
=
=
（3分）
⑶金属棒在L1上方电流I1 = 
= 
（1分）
金属棒穿出磁场前瞬间电流I2 = 
= 
=
（1分）
∵I1= I2
∴
=
（2分）
金属棒穿过磁场过程中，由动能定理得：
mgd－W=
－
（2分）
W= mgd+
－
=
（1分）
练习册系列答案
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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
