◎ 题目

如图所示，两平行金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内，间距为L，电阻不计。导轨的M、P两端用直导线连结一可控的负载电阻，在PM的右侧有方向竖直向下的磁场，其磁感应强度随坐标x的变化规律为B=kx（k为正常数）。一直导体棒ab长度为L，电阻为r，其两端放在导轨上。现对导体棒持续施加一外力作用，经过很短的时间，导体棒开始以速度v沿x轴正方向匀速运动，通过调节负载电阻的阻值使通过导体棒中的电流强度I保持恒定。从导体棒匀速运动到达x=x0处开始计时，经过时间t，求（用L、k、r、v、I、x0、t表示）： （1）该时刻负载电阻消耗的电功率； （2）时间t内负载电阻消耗的电能； （3）时间t内回路中磁通量变化量的大小。

◎ 答案

解：（1）t时刻ab棒所处位置x=x0+vt x处磁感应强度B=kx t时刻金属棒产生的感应电动势Et=BLv t时刻负载电阻的电功率Pt=IEt-I2r 解得Pt=Ikx0Lv-I2r+Ikv2Lt （2）t=0时刻负载电阻的电功率P0=Ikx0Lv-I2r Pt随t均匀变化，故负载电阻消耗的电能E电= 解得E电= （3）如图坐标系中，S轴表示题图中矩形PMab的面积，B轴表示磁感应强度，则时间t内回路中磁通量变化量 解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两平行金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内，间距为L，电阻不计。导轨的M、P两端用直导线连结一可控的负载电阻，在PM的右侧有方向竖直向下的磁场，其磁感应强度随…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。