Question

【题目】如图甲所示，CD间距L=0.5m与水平面夹角为θ=37°倾斜放置的导轨由上、下两端结成，CD以上是绝缘导轨，CD以下是电阻不计的金属导轨，下端连接一个阻值恒为R=5Ω的小灯泡L，整个导轨的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为d=2m.质量m=0.8kg，电阻不计的金属棒ab随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动.已知从t=0开始到金属棒运动至EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化.金属棒与导轨始终接触良好（g=10m/s2，sin37°=0.6）.求：

(1)通过小灯泡的电流强度的大小；

(2)金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间.

Answer 1

【答案】(1)0.1A (2)4s

【解析】

(1)由图乙所示图象可知：0～4s内,

感应电动势为：

故电流强度大小为：

(2)由图示图象可知：4s后，B=2T不变，棒匀速经过磁场，设速度为v，

感应电动势：E=BLv，

运动时间：

代入数据，解得：t=4s