题目

如图甲所示，两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上，两导轨间距为L=0.5m．上端通过导线与R=2Ω的电阻连接，下端通过导线与R_L=4Ω的小灯泡连接．在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场，CE间距离d=2m．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示．在t=0时，一阻值为R₀=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．设导轨AC段有摩擦，其他部分光滑，金属棒运动过程中始终与CD平行（g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：

（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）金属导轨AC段的动摩擦因数；
（3）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量．

提问时间：2020-10-31

答案

（1）由法拉第电磁感应定律得  E=△Φ△t=△B△tLd=0.5×0.5×2V=0.5 V由闭合电路欧姆定律得  IL=ERL+R•R0R+R0=0.1 A（2）灯泡亮度不变，则全程通过灯泡的电流恒为IL，设金属棒运动...