题目内容
如图甲所示，固定在绝缘水平地面上的平行金属导轨间距为
，左端用导线相连。质量为
，电阻为
的金属棒
垂直导轨静止在导轨平面上，金属棒与导轨左端的距离
，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为
，导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用，
。求：
（1）金属棒未出现滑动之前，通过金属棒中电流的大小和方向；
（2）从
时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中，金属棒产生的热量。
，左端用导线相连。质量为，电阻为的金属棒垂直导轨静止在导轨平面上，金属棒与导轨左端的距离，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为，导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用，。求：（1）金属棒未出现滑动之前，通过金属棒
中电流的大小和方向；（2）从
时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中，金属棒产生的热量。（1）2 A，b到a；（2）0.9 J
试题分析：（1）由图象可知磁场变化率为：
①由法拉第电磁感应定律知：
解得：E="2" V
通过金属棒ab的电流为
解得：I="2" A，方向b指向a。
（2）金属棒刚要发生滑动时，由平衡条件可知
⑥由图像可知
⑦由焦耳定律可知，金属棒产生热量
⑧解得
评分标准：①②③④⑤⑥⑦式各1分，⑧式2分；每个结果1分，电流方向1分。
练习册系列答案
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随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）
机械能转化为电能
，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径
的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯
、
，两灯的电阻均为
。一金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计。
的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯
，求回路中的电动势和灯