9.如图10-2-22所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，（k>0）那么在t为多大时，金属棒开始移动？
10.如图10-2-23所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vm
10-2-23 a b
m L L1 L2 b 10-2-22
a 11.如图10-2-24所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边
d c a b
缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。
B 能力提升
12.如图10-2-25所示，光滑导轨宽0.4 m，ab金属棒长0.5m，均匀变化的磁场垂直穿过其面，方向如图，磁场的变化如图所示，金属棒ab的电阻为1Ω，导轨电阻不计，自t＝0时，ab棒从导轨最左端，以v＝1m/s的速度向右匀速运动，则（ AB ）
A．1s末回路中的电动势为1．6V B．1s末棒ab受安培力大小为1．28N C．1s末回路中的电动势为0．8V D．1s末棒ab受安培力大小为0．64N
13．一个闭合线圈处在如图10-2-26所示的正弦变化的磁场中，磁场方向垂直于导线圈平面，则?
①在1 s末线圈中感应电流最大? ②在2 s末线圈中感应电流最大?
③1～2 s内的感应电流方向和2～3 s内相同? ④在1～2 s内的感应电流方向和3～4 s内的相同? 以上说法正确的是? A．①④
B．②③
C．①③
10-2-25
10-2-24
10-2-26
D．②④?
14.在图10-2-27中，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可以忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后再断开电键K，则( )
A．电键K闭合时，灯泡D1和D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B．电键K闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮亮亮 C．电键K断开时，灯泡D2随之熄灭。而D1会更下才熄灭 D．电键K断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更下才熄灭
15.如图10-2-28所示是演示自感现象的电路图．L是一个电阻很小的带铁芯的自感线圈，A是一个标有“6V，4w”的小灯泡，电源电动势为6V，内阻为3Ω，在实验中（ABD ）
A．S闭合的瞬间灯泡A中有电流通过，其方向是从a→b B．S闭合后，灯泡A不能正常工作 C．S由闭合而断开瞬间，灯A中无电流
D．S由闭合而断开瞬间，灯A中有电流通过，其方向为从b→a
16.（09·全国卷Ⅱ·24）)如图10-2-29，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率
10-2-28 10-2-27
?B?k，k 为负?t的常量。用电阻率为?、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求 （1）导线中感应电流的大小； （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。
10-2-29
17.（09·广东物理·18）如图10-2-30所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内 （1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
18.如图10-2-31所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1 m,底部接入一阻值为R=0.4 Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T.一质量为m=0.5 kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1 Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M=2.86 kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M下落高度h=2.0 m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好). (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.
(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量是多少?
10-2-39
10-2-31
10-2-30
19．如图10-2-32所示，MN和PQ为相距L＝30 cm的平行金属导轨，电阻R＝0.3 Ω的金属棒ab可紧贴平行导轨运动．相距d＝20 cm、水平放置的两平行金属板E和F分别与金属棒的a、b两端相连．图中R0＝0.1 Ω，金属棒ac＝cd＝bd，导轨和连线的电阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当金属棒ab以速率v向右匀速运动时，恰能使一带电粒子以速率v在两金属板间做匀速圆周运动．在磁场的磁感应强度大小可根据需要而变化的情况下，试求金属棒ab匀速运动的最大速度．?
五、宽乘高
1.历史上研究使磁生电的亨利
历史上研究使磁生电的人，法拉第并不是第一个。瑞士的物理学家科拉顿也曾想利用磁铁在闭合线圈中获得电流。他在一个小线圈内放一个小磁针作为检流计，为了使磁铁不直接影响检流计，他把检流计放到隔壁房间内，然后用导线速接到大线圈上。实验时，他先把磁铁插入大线圈内，再跑到隔壁房间里观察检流计，结果无论他把磁铁怎样放置，检流计都无变化。现在我们已明白，当线圈中产生电流，检流计指针偏转时，他正在另一个房间内，所以不能观察到。 2.电动机能发电吗？
发电机能成为电动机，那么电动机是否也能变成发电机，用来发电呢？答案是肯定的。1873年维也纳博览会上，一个有趣的现象引起了人们极大的兴趣。有位工作人员偶然把两台发电机连接起来，让第一台发电机产生的电流流入第二台发电机中，结果第二台发电机竟转动起来了，发电机变成了电动机。为了让更多的人相信这一事实，他们还专门搞了个装置
10-2-32
演示给观众看。