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    (电磁感应＋电路)如图所示，由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上，导线框边长＝L，＝2 L，整个线框处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导线框上各段导线的电阻与其长度成正比，已知该种电阻丝单位长度上的电阻为λ，λ的单位是Ω/m．今在导线框上放置一个与ab边平行且与导线框接触良好的金属棒MN，MN的电阻为r，其材料与导线框的材料不同．金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动，在金属棒从导线框最左端(该处x＝0)运动到导线框最右端的过程中：

    (1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式；

    (2)试证明当金属棒运动到bc段中点时，MN两点间电压最大，并请写出最大电压Um的表达式；

    (3)试求出在此过程中，金属棒提供的最大电功率Pm；

    (4)试讨论在此过程中，导线框上消耗的电功率可能的变化情况．

    答案：
    解析：

    　　解：(1)E＝BLv，

    　　

    　　(2)M、N两点间电压，当外电路电阻最大时，U有最大值．

    　　因为外电路电阻，当，即x＝L时，R有最大值，所以x＝L时，即金属棒在bc中点时M、N两点间电压有最大值，即．

    　　(3)

    　　(4)外电路电阻，．

    　　当r＜，即r＜时，导线框上消耗的电功率先变小，后变大；当＜r＜，即＜r＜时，导线框上消耗的电功率先变大，后变小，再变大，再变小；当r＞，即r＞时，导线框上消耗的电功率先变大，后变小．


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．
    （1）在给出的实物中，用笔线代表导线将图中所缺的导线补接完整，组成实验电路．
    （2）在实验中，当电键闭合瞬时，观察到电流表指针向右偏转．电键闭合一段时间后，为使电流表指针向左偏转，可采取的方法有
    AD
    AD

    A．迅速断开电源
    B．将滑动触头向右端滑动
    C．将一软铁棒插入线圈L1中
    D．将线圈L1迅速从线圈L2中提出．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）如图所示，在研究电磁感应现象的实验中，某同学对实验现象进行了以下的猜测，你认为正确的是：
     

    A．断开电键瞬间，电路中不再有电流，因此电流计不会发生偏转
    B．保持电键闭合，快速左右滑动滑动片，电流计将会有电流通过
    C．保持电键闭合，电流计有示数，将线圈A从线圈B中快速拔出，示数迅速变为零
    D．只要保持电键闭合，电流计中有持续的电流，电流计的指针将偏转在一特定数值
    （2）若某同学在用电压检测A线圈回路故障时，测得a与各接线柱间的电压分别如下，
    ab ac ad ae af ag ah
    0v 0v 0v 0v 0v 3v 3v
    确定发生了断路故障，则故障应发生在
     
    两点间（用abc等各字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、电键用导线连接成如图的实验电路．当他接通、断开电键时，电表的指针都没有偏转，其原因是（　　）
    A、电键位置接错B、电流表的正负极接反C、线圈B的接头3、4接反D、蓄电池的正、负极接反

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    科目：高中物理 来源：高考二轮复习物理(6)电磁感应 题型：038

    (电磁感应中的电路问题)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻R＝1/3 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω．当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：

    (1)流过金属棒的感应电流为多大？

    (2)若图中电容器C为0.3μF，则电容器中储存多少电荷量？

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