1 法拉第电磁感应定律及其应用专题训练计算题部分1. 如图所示， MN和 PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距 L 为 1m，电阻不计． 导轨所在的平面与磁感应强度B 为 1T 的匀强磁场垂直．质量m=0.2kg 、电阻 r =1Ω 的金属杆ab 始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R=3Ω 的灯泡． 金属杆从静止下落，当下落高度为h=4m后灯泡保持正常发光． 重力加速度为g=10m/s2．求：（1）灯泡的额定功率；（2）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；（3）金属杆从静止下落4m的过程中所消耗的电能2. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ =37° 的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量m=1kg、电阻 r =0.2 Ω 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中， 磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起， 杆 ab 受到大小为F=0.5 v+2（式中 v 为杆 ab 运动的速度，力F 的单位为 N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动， 测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g 取 10m/s2，sin37 ° =0.6 ．（1）试判断金属杆ab 在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；（2）求电阻 R的阻值；（3）求金属杆ab 自静止开始下滑通过位移x=1m所需的时间 t.3. 如图，两根相距l ＝ 0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω 的电阻相连。 导轨 x＞0 一侧存在沿x 方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率 k＝0.5T/m ，x＝0 处磁场的磁感应强度B0＝0.5T 。一根质量 m＝0.1kg 、电阻 r＝0.05Ω 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x＝0 处以初速度v0＝2m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：（1）电路中的电流；（2）金属棒在x＝2m处的速度；（3）金属棒从 x＝0 运动到 x＝ 2m过程中安培力做功的大小；（4）金属棒从x＝0 运动到 x＝2m过程中外力的平均功率2 4. 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，面积 S=200cm2，电阻 r =1Ω ，在线圈外接一个阻值 R=4Ω 的电阻，电阻的一端b与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．试问（1）0～4s 内，回路中的感应电动势；（2）从计时起，t =3s时...
