2．如图所示，MN和PQ是竖直放置的两根平行的金属导轨，它们相距为L，整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，导体棒ab可沿导轨无摩擦地滑动，若导轨足够长，导体棒ab电阻为r．试分析：
（1）若在M、P端接一个阻值为R的定值电阻（如图（甲）所示），导体棒ab从静止开始下滑，则导体棒ab最终稳定时导体棒ab上什么物理量将为一定值，该定值等于多少？
（2）若将（1）问中地电阻器换成一个电容为C的电容器，导体棒ab电阻忽略不计，（如图（乙）所示），其它条件不变，再回答（1）问中的问题．

1．如图（甲）所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN，PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=37°，导轨电阻不计．磁感应强度为B₁=2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为L=1m的金属杆ab垂直于MN，PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属杆的质量为m₁=2kg、电阻为R₁=3Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间距离和板长均为d=1m，定值电阻为R₂=1Ω．现闭合开关S并将金属杆由静止释放，取重力加速度g=10m/s²．
（1）求金属杆沿导轨下滑的最大速率vm；
（2）当金属杆稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B₂=3T，在下板的右端C点且非常靠近下板的位置有一质量为m₂=6×10^-5kg、带电量为q=-1×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁场，该液滴可视为质点，要使带电液滴能从金属板间射出，则初速度v满足什么条件？
（3）若带电液滴射入的速度恰好使液滴从D点飞出，液滴从C点射入时，再从该磁场区域加一个如图（乙）所示的变化磁场（正方向与B₂方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求该带电液滴从C点射入到运动到D点所经历的时间t．

20．如图所示a₁b₁c₁d₁和a₂b₂c₂d₂为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面（纸面）向里．导轨的a₁b₁段与a₂b₂段是竖直的，距离为L₁，c₁d₁段与c₂d₂段也是竖直的，距离为L₂，x₁y₁与x₂y₂为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m₁和m₂，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R，F为作用于金属杆x₁y₁上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率大小和回路电阻上的热功率．

19．电动机牵引一根原来静止的、长L=1m、质量m=0.1kg的导体棒R=1Ω，竖直轨道处于B=1T的磁场中，当棒由静止上升h=3.8m时获得稳定的速度，该过程回路共产生14J的热量．电压表和电流表的示数分别为7V和1A．电动机内阻为1Ω，g=10m/s²．求：
（1）棒能达到稳定的速度？（提示：此时拉力功率等于重力和安培力功率之和）
（2）棒由静止到稳定所需要的时间？

18．MN为竖直放置的平行金属杆，两杆相距20cm，两杆间匀强磁场方向垂直纸面向里，导体捧L可沿杆无摩擦地滑动，整个装置如图所示，导体棒L的质量为72g，电阻为1Ω，电阻Ro=8Ω，电压U=36V，当可变电阻调到8Ω时，导体棒L刚好静止，求：
（1）匀强磁场磁感应强度B的大小．
（2）如果可变电阻R短路，导体棒L向什么方向运动？

17．如图所示，导线全部为裸导线，半径为R的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2R的导线MN以速率V在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为r，其余电阻忽略不计，在MN滑动过程中通过电阻r上的电流强度的平均值为$\frac{πBRv}{2r}$，当MN从圆环的左端滑到右端时通过r的电量为$\frac{πB{R}^{2}}{r}$．

16．如图所示，在跟水平面成37°角且连接电源的金属框架上，放一条长30cm、重为0.3N的金属杆ab，磁感应强度B=0.4T，方向垂直于框架平面，当通过金属杆的电流为2A时，它刚好处于静止状态，求金属杆所受摩擦力的大小和方向．

15．在家用电器中，依靠电流的热效应工作的有电饭煲、电热毯、电熨斗（填三种），要依靠通电导体受安培力运动而工作的有电风扇、洗衣机、电动剃须刀（填三种）．

14．地磁北极在地理南极附近，物体与磁铁接触后就显示出磁性的现象叫磁化．

13．判断电流产生的磁场方向用安培定则，判断洛伦兹力的方向用左手定则．