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    如图所示，正方形导线框，每边长为L，边的质量为m，且质量分布均匀，其它边质量不计，导线框的总电阻为R，cd边与光滑固定转轴相连，线框可绕轴自由转动，整个装置处在磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置，由静止开始释放，经时间t，ab边到达最低点，此时ab边的角速度为.不计空气阻力.求：
    （1）在t时间内通过导线横截面的电量q为多少；
    （2）在最低点时ab边受到的安培力大小和方向；
    （3）在最低点时ab边受到ca边的拉力大小；
    （4）在t时间内线框中产生的热量.
    （1）q= BL2/R（2）F1= (3) F2=(mg+mω2L)/2（4）Q= mgL-mω2L2/2
    ：解题指导：应用法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，安培力，牛顿运动定律，能量守恒定律及其相关知识列方程解答。
    解：（1）ab边从水平位置到达最低点过程中，由法拉第电磁感应定律，E=△Ф/△t=BL2/△t
    回路中产生的平均电流为I=E/R，
    电量q=I△t
    联立解得在t时间内通过导线横截面的电量q= BL2/R。
    （2）ab受到水平向右的安培力作用，此时ab的速度为v=ωL，
    产生的瞬时电动势E1=BLv，电流大小I1=E1/R
    安培力F1=BI1L，
    联立解得，F1=
    (3)在最低点时，F2-mg=mv2/L，
    ab边受到cd拉力大小为F2=(mg+mω2L)/2…。
    （4）由能量守恒定律，mgL=mv2/2+Q，
    解得在t时间内线框中产生的热量Q= mgL-mω2L2/2。
    点评：此题考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，电流定义、安培力，向心加速度、牛顿运动定律，能量守恒定律等知识点。
    练习册系列答案
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    如右图所示，AB、CD为两个平行的、不计电阻的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中．AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻．质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则(　　)

    A．初始时刻导体棒所受的安培力大小为
    B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为2Q/3
    C．当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为－2Q
    D．当导体棒再次回到初始位置时，AC间电阻R的热功率为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（　 　）
    A．断开的K瞬间
    B．K闭合后把R的滑动片向右移
    C．闭合K后把b向a靠近
    D．闭合K后把a中铁芯从左边抽出

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示 .在磁感应强度为 0.2T 的匀强磁场中 , 导体棒 AB 在金属框架上以 l0m/s 向右匀速滑动 , 金属框架的宽度为 0.5m. R1=R2="20" Ω .  其它电阻不计 .求

    ⑴流过导体棒 AB 的电流多大? 电流方向如何?
    (2)R1上消耗的电功率是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中  （g=10m/s2）

    （1）金属棒达到的最大速度
    （2）电阻中产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为L，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中，求：
    ①电阻R中的电流大小和方向；
    ②伏特表的示数；
    ③所加外力的大小；
    ④电阻R的发热损耗的电功率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在闭合铁芯上用漆包线绕两个线圈A、B，线圈A两端分别与两根平行金属导轨相连，导轨所在空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，垂直跨放在导轨上的金属杆与导轨接触良好。当金属杆沿导轨向右减速运动时
    A．电阻R中无电流流过
    B．流过电阻R的电流方向是a→R→b
    C．流过电阻R的电流方向是b→R→a
    D．电阻R中有电流流过，但方向无法判断
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图（a）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内，与水平面的夹角为370，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=1.0Ω。导轨上有一质量m=0.2kg、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，磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机，获得电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。g取10m/s2，，。
    （1）证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小
    （2）求第4s末外力F的瞬时功率
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    穿过一个电阻为1Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀地增加3Wb，则
    A．线圈中感应电动势每秒增大3V           B．线圈中感应电流不变，等于3A
    C．线圈中感应电流每秒减小3A             D．线圈中感应电流每秒增大3A。

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