相距
的足够长金属导轨竖直放置,质量为
的光滑金属棒
通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒
水平固定在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方式竖直向下,两处磁场感应强度大小相等,
、
两棒的电阻均为
,导轨电阻不计,
棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始,沿导轨匀加速运动,
取
,

求:(1)在运动过程中,
棒中的电流方向?
棒受到的安培力方向?
(2)求出
棒加速度大小和磁感应强度B的大小?
(3)从
到
,金属棒
的机械能变化了多少?
如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场,已知线圈的匝数
匝,电阻
,所围成矩形的面积
,小灯泡的电阻
,磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为
,其中
为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,![]()

求:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的
的时间内,通过小灯泡的电荷量。
相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为
,电阻为
的金属棒
横跨在导轨上,如图所示,现对金属棒施一恒力F,使其从静止开始运动,

求:(1)运动中金属棒的最大加速度和最大速度分别为多大?
(2)计算下列两个状态下电阻R上消耗电功率的大小:
①金属棒的加速度为最大加速度的一半时;
②金属棒的速度为最大速度的四分之一时。
如图所示,匝数
匝、截面积
、电阻
的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按
的规律变化,处于磁场外的电阻
,
,电容
,开关S开始时未闭合,

求:(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压
和电阻
消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过
的电荷量为多少?
在磁感应强度为B的匀强磁场中,闭合的单匝矩形线圈长度为
,宽为
,电阻为R,可绕
转动,如图所示,在外力作用下线圈从图中位置以角速度
匀速转过
时,瞬时功率为 ,在这过程中通过导体横截面的电量为 。

如图所示,虚线框内是匀强磁场,磁感应强度为B,倒日字形线框的三条直边的电阻均为
,长均为L,两横边电阻不计,线圈平面与磁感线垂直,以速度
沿图示方向平动,第一条边进入磁场时,
两端电势差为 。

