(2009•淄博一模)半径为r=0.4m的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.边长为L=

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  • 解题思路:(1)棒滑过AB与DC边中点E、F时,产生感应电动势,已知通过灯L1中电流为0.2A,则流过棒的电流为0.4A,根据闭合电路欧姆定律可求得感应电动势的大小,再由公式E=BLv求出棒运动的速率.

    (2)根据功率公式P=

    U

    2

    R

    ,求出灯泡的电压,得到回路中感应电动势,再由法拉第电磁感应定律求得磁场B的变化率.

    (1)由题,灯L1中电流为I1=0.2A,则流过棒的电流I=2I1=0.4A

    根据闭合电路欧姆定律得

    金属棒产生的感应电动势 E=U+Ir1=I1R+Ir1=0.2×2+0.4×0.6=0.64V

    由E=B•2r•v得:

    v=[E/2Br]=[0.64/2×0.4×0.2]=4m/s

    (2)由P=

    U2

    R,得灯泡L1的电压U=

    PR=0.16V;

    感应电动势为 E=2U=0.32V

    而E=[△Φ/△t]=S[△B/△t]=

    πr2

    2•

    △B

    △t,

    所以:[△B/△t]=[E

    1/2πr2]

    代入解得,[△B/△t]=1.27T/s

    答:

    (1)棒运动的速率是4m/s.

    (2)磁场的变化率[△B/△t]为1.27T/s.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

    考点点评: 本题是电磁感应中的电路问题,关键要运用法拉第电磁感应定律求解感应电动势,同时要根据电路的结构,运用电路的基本规律--闭合电路欧姆定律、功率公式进行求解.