题目内容
图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°．轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m．在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2．试求：
（1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．
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（1）由I-t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A （1分）
（2分）
（2）由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A （1分）
杆受力平衡 
（1分）
解得 
（2分）
（3）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，
（126~133格均正确）
由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A
由于 
求得 
又 
，求得 
（4分）
冲刺100分1号卷系列答案
如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图象．已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线与滑轮问的摩擦及滑轮的质量均忽略不计，g=10m/s 2）．试求：
