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    如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置．MO间接有阻值为R的电阻．导轨相距为d，有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B．质量为m，长为L的导体棒CD的电阻为r，垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F向右拉动CD棒．CD棒受恒定的摩擦阻力f．已知F＞f，L＞d，求：
    （1）CD棒运动的最大速度是多少？
    （2）当CD棒达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
    （3）若在CD棒达到最大速度后的某一时刻撤去恒力F，当CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量是多少？
    分析：（1）导体棒CD在恒定拉力F作用下先做加速度变小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大．推导出安培力与速度的关系式，由力平衡条件求出CD棒的最大速度．
    （2）由E=Bdvm和欧姆定律求出电路中电流，由公式P=I2R求出电阻R消耗的电功率．
    （3）当CD棒滑行S过程中，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It求解CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量．
    解答：解：（1）以金属棒为研究对象，
    当CD棒受力：F=FA+f 时，CD棒速度最大，
    即：F=BId+f=
    B2d2vm
    R+
    d
    L
    r
    +f
    解得：vm=
    (F-f)(RL+dr)
    B2d2L
           
    （2）CD棒产生的感应电动势为：E=Bdvm=
    (F-f)(LR+dr)
    BdL

    回路中产生的感应电流为：I=
    E
    R+
    d
    L
    r
    =
    F-f
    Bd

    则R中消耗的电功率为：PR=I2R=
    (F-f)2R
    B2d2

    （3）当CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量为：
    q=
    △φ
    R总
    =
    BSd
    R+
    d
    L
    r
    =
    BSLd
    LR+dr

    答：（1）CD棒运动的最大速度是
    (F-f)(RL+dr)
    B2d2L
    ．
    （2）当CD棒达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是
    (F-f)2R
    B2d2
    ．
    （3）若在CD棒达到最大速度后的某一时刻撤去恒力F，当CD棒滑行S过程中流过电阻R的电量是
    BSLd
    LR+dr
    ．
    点评：本题是电磁感应中动态变化分析问题，导体CD的运动情况与汽车起动类似，关键抓住匀速运动时受力平衡，会推导安培力和感应电荷量表达式．
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    （2）求磁场磁感应强度B的大小；
    （3）求此过程中电阻R上所产生的热量．

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