题目内容
（08年天津市六校模拟）（18分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时刻，电阻为1Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动。金属棒从图中位置运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。求：
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（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）恒力F的大小；
（3）金属棒的质量。
解析：
（1）金属棒进入磁场，电路总电阻
（2分）
回路中感应电动势为：
（2分）
灯泡中的电流强度为：
（2分）
（2）因灯泡亮度不变，故在t=4s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，
此金属棒中的电流强度：
（2分）
恒力大小：
（2分）
（3）因灯泡亮度不变，金属棒产生的感应电动势为：
E2=E1=0.5A （2分）
金属棒在磁场中的速度：
（2分）
金属棒未过入磁场的加速度为：
（2分）
金属棒的质量：
（2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
