4．如图4甲所示.水平面上的平行导轨MN.PQ上放着两根导体棒ab.cd.两棒中间用绝缘丝线系住．开始.匀强磁场垂直于纸面向里.磁感应强度B随时间t的变化如图4乙所示．I和FT分别表示流过导体——青夏教育精英家教网——

摘要：4．如图4甲所示.水平面上的平行导轨MN.PQ上放着两根导体棒ab.cd.两棒中间用绝缘丝线系住．开始.匀强磁场垂直于纸面向里.磁感应强度B随时间t的变化如图4乙所示．I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力．则在t0时刻 ( ) 图4 A．I＝0.FT＝0 B．I＝0.FT≠0 C．I≠0.FT＝0 D．I≠0.FT≠0 解析:t0时刻.磁场变化.磁通量变化.故I≠0,由于B＝0.故ab.cd所受安培力均为零.丝线的拉力为零．C项正确．答案:C

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如图14甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行

地放在水平桌面上，质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电

阻不计，导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆

ab一个初速度v₀，使ab杆向右滑行.回答下列问题：

图14

(1)简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v－t图象；

(2)求出回路的最大电流值I_m并指出金属杆中电流流向；

(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；

(4)电阻R上产生的最大热量Q_m.

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如图17甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线.小型电动机在12s末达到额定功率，P_额=4.5W，此后功率保持不变，除只以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s².

图17

(1)求导体棒在0—12s内的加速度大小；

(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；

(3)若已知0—12s内只上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力的冲量为多少?牵引力做的功为多少?

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如图14甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行
地放在水平桌面上，质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电
阻不计，导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆
ab一个初速度v₀，使ab杆向右滑行.回答下列问题：

图14
(1)简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v－t图象；
(2)求出回路的最大电流值I_m并指出金属杆中电流流向；
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；
(4)电阻R上产生的最大热量Q_m.

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如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4Ω的定值电阻，两导轨在同一平面内，质量为m=0.1kg，长为L=0.1m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r=1Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示．求：
（1）导轨平面与水平面间夹角θ
（2）磁场的磁感应强度B；
（3）若靠近电阻处到底端距离为20m，ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s，求ab棒下滑到底端的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热．

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如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω．导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式；
（2）求第2s末外力F的大小；
（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J，求整个回路中产生的焦耳热是多少．

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