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    （2005?南通一模）如图所示在水平面上有两条相互平行的光滑绝缘导轨，两导轨间距工L=1m，导轨的虚线范围内有一垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，磁场宽度S大于L，左、右两边界与导轨垂直．有一质量m=0.2kg，电阻 r=0.1Ω边长也为L正方形金属框以某一初速度，沿导轨向右进入匀强磁场．最终金属框只能有-半面积离开磁场区域
    （1）试求金属框左边刚好进入磁场时的速度．
    （2）若金属框右边剐要离开磁场时，虚线范围内磁插的磁感应强度以K=0.1T/s的变化率均匀减小．为使金属框此后能匀速离开磁场，对其平行于导轨方向加一水平外力，求金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小．
    分析：（1）根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，结合闭合电路欧姆定律以及安培力的公式 求出平均安培力，根据动量定理求出金属框左边刚好进入磁场时的速度．
    （2）金属框离开磁场时，切割产生感应电动势，磁场变化也产生感应电动势，求出总电动势，抓住水平外力的大小等于安培力，结合闭合电路欧姆定律和安培力的公式求出拉力的大小．
    解答：解：（1）金属框左边刚好进入磁场区域时的运动速度为v，在磁场中作匀速运动．设离开磁场运动过程的时间为t，
    此过程中的平均感应电动势为：E=
    △Φ
    △t
    =
    B△S
    △t

    △S=
    1
    2
    L2
    所受平均安培力：FA=B
    E
    r
    L
    由动量定理有：-FAt=0-mv    
    解得：v=lm/s    
    （2）金属框开始匀速离开磁场到有一半面积离开磁场区域的时间为：t′=
    L
    2v

    当线框一半面积离开磁场时，左边因切割磁感线而产生的电动势为：E1=（B-ktˊ）Lv    
    因磁场变化而产生的感应电动势为：E2=S
    △B
    △t
    =
    L2k
    2

    此回路产生逆时针方向的感应电流为：I=
    E1+E2
    r

    则此时水平向右的外力大小为：F=F安=（B-ktˊ）IL   
    代人数据，解得：F=0.3N
    答：（1）金属框左边刚好进入磁场时的速度为1m/s．
    （2）金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小为0.3N．
    点评：本题的难点在于切割产生感应电动势，磁场变化也产生感应电动势，会根据两电动势的方向求出总的电动势．
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    1.64cm
    1.64cm

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    B
    B

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    （1）实验中滑动变阻器应选用
    R
     
    1
    R
     
    1
    （选填R1．R2）
    （2）在图2中用笔画线代替导线连接实验电路．
    （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到 如图3所示的U-I，由图可较准确求出电源电动势E=
    1.49
    1.49
    V，内阻r=
    1.9
    1.9
    Ω．

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    43
    πr3    ，r为球半径；球冠面积公式为s=2πrh，r为球半径，h为球冠高）

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    		2
    ×10-4C的小滑块，与斜面间擦因数μ=
    		6
    6
    ，整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.4T，滑块在a点具有沿ac方向、大小v=30m/s的初速度，g取10m/s2要使滑块由a点沿直线运动到达c点．应在绝缘斜面内加一个怎样的恒定匀强电场？

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