问题
计算题
(22分)两条彼此平行长为8m，宽L="0.5m" 的光滑金属导轨(导轨电阻不计）水平固定放置，导轨左端接阻值 R=2Ω的电阻,右端接阻值 RL=4Ω的小灯泡，如左图所示．在导轨的 MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场d="2m" , 磁场的变化如右图所示．在t=0时，用水平恒力 F 拉金属杆使它由静止 开始从 GH 运动到PQ ，这过程中小灯泡的亮度一直没有变化．金属杆电阻r=2Ω求：
（１） 通过灯泡L的电流大小；
（２）金属棒进入磁场的速度 ；
（３）整个过程电路产生的热量。
答案
(1)
(2)
(3)
题目分析：（1) 金属棒未进入磁场时，由于磁场的变化而产生电动势
(2分)
此时导体棒与定值电阻并联，并联电阻
并联后与灯泡串联，所以电路总电阻 
(2分)
∴
即经过灯泡的电流
(2分)
（2)导体棒进入磁场后切割磁感线，相当于电源，由于灯泡亮度没有变化，说明此时磁场已不再变化,导体棒为匀速运动
电阻R和灯L并联
∴
(2分)
(2分)
(2分) 代人数据可得
(2分)
（3）0~4s过程中,电路发热
(3分)
导体棒在磁场中运动的时间
，电路发热量
(3分)
∴
(2分)
