如圖所示，寬度為L=0.20m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻．導軌cd段右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T．一根質(zhì)量為m=10g，電阻r=0.1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上并與導軌接觸良好．現(xiàn)用一平行于導軌的輕質(zhì)細線將導體棒ab與一鉤碼相連，將重物從圖示位置由靜止釋放．當導體棒ab到達cd時，鉤碼距地面的高度為h=0.3m．已知導體棒ab進入磁場時恰做v=10m/s的勻速直線運動，導軌電阻可忽略不計，取g=10m/s2．求：
（1）導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大小
（2）掛在細線上的鉤碼的重力大小
（3）求導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．

【答案】分析：（1）根據(jù)切割感應電動勢與閉合電路歐姆定律，即可求解；
（2）根據(jù)安培力與拉力平衡，即可求解；
（3）根據(jù)焦耳定律與能量守恒定律，即可求解．
解答：（1）感應電動努為：E=BLv=1.0V
感應電流：
（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡，則有：
BIL=Mg    
所以：
（3）導體棒移動30cm的時間為：
根據(jù)焦耳定律有：（或Q1=Mgh=0.03J）   
根據(jù)能量守有：
電阻R上產(chǎn)生的熱量：
答：（1）導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大小1A；
（2）掛在細線上的鉤碼的重力大小0.01Kg；
（3）則導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量0.477J．
點評：考查法拉第電磁感應定律、受力平衡的條件、焦耳定律與能量守恒定律等規(guī)律的應用，注意電阻的熱量求法．
練習冊系列答案
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如圖所示，寬度為L=0.2m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.2T．一根質(zhì)量為m=10g的導體棒MN放在導軌上，并與導軌始終接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，速度為v=5.0m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：
（1）在閉合回路中產(chǎn)生感應電流的大小I；
（2）作用在導體棒上拉力的大小F；
（3）當導體棒移動50cm時撤去拉力，求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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如圖所示，寬度為L=0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的電阻不計，垂直導軌水平放置一質(zhì)量為m=0.5kg、電阻為R=4Ω的金屬桿CD，導軌上端跨接一個阻值RL=4Ω的燈泡，整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，導軌平面與水平面之間的夾角為θ=60°，金屬桿由靜止開始下滑，且始終與導軌垂直并良好接觸，動摩擦因數(shù)為μ=
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，下滑過程中當重力的最大功率P=12W時燈泡剛好正常發(fā)光（g=10m/s2）．求：
（1）磁感應強度B的大��；
（2）燈泡的額定功率PL；
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（1）導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大小
（2）掛在細線上的鉤碼的重力大小
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（1）金屬棒運動過程中，流過棒的電流的大小和方向；
（2）金屬棒落到地面時的速度大小；
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