1、简答题  如图所示，电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框左端接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在平面，导体棒ab的长度L=0.4m，运动速度v=5.0m/s．线框的电阻不计．
（1）电源的电动势（即产生的感应电动势）为多少？电路abcd中的电流为多少？
（2）求导体ab所受的安培力的大小，并判断其方向．
（3）外力做功的功率是多少？
（4）电源的功率为多少？电源内部消耗的功率是多少？外部电阻R消耗的功率是多少？

参考答案：（1）导体棒做切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，电动势为：
E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V．
电路abcd中的电流为：
I=ER+r=0.20.4+0.1A=0.4A；
（2）导体ab所受的安培力的大小：
F安=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N
由左手定则判断可知，安培力方向向左；
（3）导体棒匀速运动，外力与安培力二力平衡，则有：
F外=F安=0.016N
故外力做功的功率是：
P外=F外v=0.016×5W=0.08W
（4）导体棒匀速运动，电源的功率等于外力的功率，为：
P电=P外=0.08W；
电源内部消耗的功率：
P内=I2r=0.42×0.1W=0.016W．
外部电阻R消耗的功率：
PR=P电-P内=0.064W；
答：（1）电源的电动势为0.2V，电路abcd中的电流为0.4A．
（2）导体ab所受的安培力的大小为0.016N，方向向左；
（3）外力做功的功率是0.08W．
（4）电源的功率为0.08W，电源内部消耗的功率是0.016W，外部电阻R消耗的功率是0.064W．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  如图9-3-14所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）.两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v1="10" m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取g="10" m/s2.

图9-3-14
（1）求拉力F的大小；
（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度v2.

参考答案：（1）0.4 N　（2）5 m/s

本题解析：（1）b棒静止，则有mbg=BIbL
b棒中的电流
a棒匀速运动，则F=mag+BIaL
所以F=mag+2mbg="0.4" N.
（2）当a匀速运动时，产生的感应电动势Ea=BLv1
a棒中的电流
再由BIaL=2BIbL=2mbg
解得
将a固定后，b达到最大速度，即匀速运动时

则
所以v2="5" m/s.

本题难度：简单

3、简答题  如图9-3-28甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行地放在水平桌面上，质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计，导轨宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0，使ab杆向右滑行.回答下列问题：

图9-3-28
（1）简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象；
（2）求出回路的最大电流值Im并指出电流流向；
（3）当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；
（4）电阻R上产生的最大热量Q.

参考答案：（1）见解析　（2）　电流方向从a到b（3）　（4）

本题解析：（1）做加速度减小的减速运动直到停止运动.图象如图.

（2）金属杆在导轨上做减速运动，刚开始时速度最大，感应电动势也最大

所以回路的最大电流
金属杆上电流方向从a到b.
（3）产生的感应电动势为E=BLv
安培力为F=BIL
由闭合电路欧姆定律得
由牛顿第二定律得F=ma
解得
（4）由能的转化和守恒得电阻R上产生的最大热量

本题难度：简单

4、选择题  如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈不能产生感应电流的是（　　）
A．导线中电流强度变大
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以ad边为轴转动