（2001年上海）如圖所示，固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動.此時abed構(gòu)成一個邊長l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計，開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

（1）若以t=0時起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增加量k，同時保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流。
（2）在上述情況中，棒始終保持靜止，當(dāng)t=t1時需加垂直于棒水平外力多大?
（3）若從t=0時起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運動，可使棒中不產(chǎn)生I感，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時間變化?（寫出B與t的關(guān)系式）
（1）（2）（B0+kt1）
（3）
（1）據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
E==kl2
回路中的感應(yīng)電流為
I=
（2）當(dāng)t=t1時，B=B0+kt1
金屬桿所受的安培力為
F安=BIl=（B0+kt1）
據(jù)平衡條件，作用于桿上的水平拉力為
F=F安=（B0+kt1）
（3）要使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則通過閉合回路的磁通量不變，即
B0l2=Bl（l+vt）
解得
B=
練習(xí)冊系列答案
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上，在軌道左上方端點、間接有阻值為的小電珠，整個軌道處在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間距為�，F(xiàn)有一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒從、處由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達(dá)導(dǎo)軌最低點、，此時速度為。
（1）指出金屬棒從、到、的過程中，通過小電珠的電流方向和金屬棒的速度大小變化情況；
（2）求金屬棒到達(dá)、時，整個電路的瞬時電功率；
（3）求金屬棒從、到、的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖1是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示，t=0時刻磁場方向垂直線圈所在平面向外。工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3W×m-1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍，焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響。
（1）求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，在圖3中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象（以逆時針方向電流為正）；
（2）求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值；
（3）求t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-2-6所示，半徑為Ｒ、單位長度電阻為λ的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為Ｏ．勻強(qiáng)磁場垂直水平面方向向下，磁感強(qiáng)度為Ｂ．平行于直徑ＭＯＮ的導(dǎo)體桿，沿垂直于桿的方向向右運動．桿的電阻可以忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好，某時刻，桿的位置如圖，，速度為ｖ，求此時刻作用在桿上安培力的大�。�

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如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L="1" m,底部接入一阻值為R="0.4" Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="2" T.一質(zhì)量為m="0.5" kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r="0.1" Ω,電路中其余電阻不計.現(xiàn)用一質(zhì)量為M="2.86" kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計空氣阻力,當(dāng)M下落高度h="2.0" m時,ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).

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如圖甲所示，帶有微小開口（開口長度可忽略）的單匝線圈處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，線圈的直徑為d=
2
π
m，電阻r=2Ω，開口處AB通過導(dǎo)線與電阻R=8Ω相連，已知磁場隨時間的變化圖象如乙圖所示，求：
（1）線圈AB兩端的電壓大小為多少？
（2）在前2秒內(nèi)電阻R上的發(fā)熱量Q為多少？

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