题目内容
如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d =0.5 m，左端连接一个阻值为R=2 W的电阻，右端连接一个阻值为RL=4 W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间按图乙所示变化，CE长为x=2 m。在t＝0时刻，一阻值为r=2 W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动，金属棒从ab运动到EF的过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化，求：
(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。
（1）0.1A（2）0.3 N
（3）
解析:
（1）金属棒未进入磁场时，
（2分）
电路中电动势 
（3分）
通过小灯泡的电流强度
（2分）
（2）因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，此时
金属棒中的电流
（2分）
由平衡条件，有 F＝FA＝BId＝0.3 N （2分）
（3）此时电路中电动势
（3分）
又 E2=Bdv （1分）
可得棒ab匀速运动的速度 
（1分）
（4分）
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如图甲所示，两根光滑的金属导轨MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，与水平面成θ=37°角放置，在导轨的上部接有一滑动变阻器，其最大阻值R=10Ω．一根质量为m=50g、电阻r=2Ω的直导体棒ab与导轨垂直放置且与导轨接触良好．在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场，该磁场始终以速度v0在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动．当滑片滑至滑动变阻器的中点时，导体棒恰能在导轨上静止不动．金属导轨的电阻不计，运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中．设轨道足够长，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
