题目内容
如图甲，有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨，它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R 的定值电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽度为d 的匀强磁场（磁场未画出），磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙。在t = 0 时刻，一质量为m 、电阻为r 的金属棒垂直于导轨放置，从ab 位置由静止开始沿导轨下滑，t = t0 时刻进人磁场，此后磁感应强度为B0 并保持不变。棒从ab 到ef 的运动过程中，电阻R 上的电流大小不变。求：
（1）0～t0时间内流过电阻R 的电流I 大小和方向；
(2) 金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3）金属棒从ab 到ef 的运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q 。
解：
⑴0～t0时间内，回路中的电流由磁场变化产生，由法拉第电磁感应定律有
回路中感应电动势：
2分
根据闭合电路欧姆定律：
2分
由楞次定律可得，流过电阻R的电流方向是M→P 1分
⑵由题意，金属棒进入磁场后电阻上电流保持不变，则金属棒匀速运动 1分
所受安培力为：
1分
则：
2分
得：
1分
⑶导体棒进入磁场中有：
2分
导体棒在磁场中运动的时间：
1分
根据焦耳定律有：
2分
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
