如图甲所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω．质量为0.2kg的导体棒MN垂直于导轨放置，距离顶端1m，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5．在导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．先固定导体棒MN，2s后让MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6．求
（1）1s时流过小灯泡的电流大小和方向；
（2）小灯泡稳定发光时消耗的电功率；
（3）小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度．
（1）由图知，
=0.4T/s△B △t
根据法拉第电磁感应定律得在0-2s内回路中产生的感应电动势 E=
S=△B △t
×0.5×1V=0.2V0.8 2
感应电流的大小 I=
=E R灯+RMN
A=0.1A0.2 1+1
根据楞次定律判断可知，回路中电流的方向沿逆时针．
（2）、（3）2s后，当MN棒匀速直线运动时达到稳定状态，设稳定时速度为v．
则产生的感应电动势为 E′=BLv
感应电流 I′=E′ R灯+RMN
MN棒所受的安培力大小 F=BI′L，方向沿轨道向上．
联立得：F=B2L2v R灯+RMN
MN棒匀速运动时，受力平衡，则有：F+μmgcos37°=mgsin37°
由上两式得：
+μmgcos37°=mgsin37°B2L2v R灯+RMN
将B=0.8T，L=0.5m，R灯=1Ω，RMN=1Ω，μ=0.5，m=0.2kg
代入解得：v=5m/s
则得：I′=
=E′ R灯+RMN
=BLv R灯+RMN
A=1A0.8×0.5×5 1+1
小灯泡稳定发光时消耗的电功率 P=I2R灯=12×1W=1W
答：（1）1s时流过小灯泡的电流大小是0.1A，方向逆时针．（2）小灯泡稳定发光时消耗的电功率是1W．（3）小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度是5m/s．