问题
问答题
（1）通过小灯泡的电流I．
（2）水平恒力F的大小．
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（3）金属杆的质量m．
答案
(1)0.1A(2)0.3N(3)1.2Kg
（1）当F力作用下，棒未运动到磁场区时，磁场变化导致电路中产生电动势．电路为r与R并联，再与RL串联，R总＝5Ω （2分）
此时电动势
（2分）
通过小灯泡的电流为：
（1分）
（2）当力F作用下，棒运动到磁场区时，是由于导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻：
（2分）
由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IRL＝0.1A，则流过棒的电流为
I总＝0.3A（1分）
棒受安培力为：FA＝I总lB＝0.3×0.5×2＝0.3N （2分）
灯泡中电流不变，知棒必匀速运动，由平衡知：外力F有：F＝FA＝0.3N （1分）
（3）分析动生电动势，则
（1分）
而E＝Blv 所以棒速度为： v＝1m/s （2分）
由图象知：棒受恒力F由静止开始运动到4s时，速度变为v＝1m/s，由牛顿定律有
F＝ma （1分）
由运动学公式v＝at （1分）
解得 m＝
＝1.2kg （1分）