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法拉第电磁感应定律习题课
讨论：如图，两根很长的光滑、平行金属导
轨，水平地固定在竖直方向、磁感强度为
0.5T的匀强磁场中，导轨间距为0.4m，左端
接有一阻值为1的电阻，其它电阻不计。质
量为0.1kg的金属棒CD在0.4N水平恒力F作用
下由静止开始向右运动，试分析金属棒做什
么性质的运动并求出棒的最大加速度和最大
速度。
当V=5m/s时，棒的
加速度是多大？
练习：如图所示，竖直光滑导轨宽L=0.1
m ，电路的总电阻R=1Ω，金属棒被释放
后向下滑动的最大速度为2.5m/s（金属棒
与光滑导轨接触良好）。匀强磁场的磁感
强度为2T，求：
（1）金属棒的质量
（2）速度为2m/s时的加速度的大小
如图，光滑的金属框架与水平成300角，匀
强磁场的磁感强度B=0.5T，方向与框架平
面垂直向上，金属棒ab长L=0.1m，质量
m=0.01kg，具有电阻R=0.1，其余部分电
阻不计，ab棒由静止滑下，当达到稳定时
最大速度为多少？在最大速度时，框架中
的电功率是多大？
如图所示，竖直平面内两根相互平行的导轨相距
L，其电阻不计，处于垂直于纸面向里的匀强磁
场中，磁场的磁感应强度为B。在导轨的顶部用
开关S连接一只电阻R，一质量为m、电阻为r的
导体棒沿导轨由静止开始下滑，下滑过程中导体
棒与轨道保持良好接触，在导体棒下滑高度h时
将开关S闭合。
1．请分析导体棒可能的运动情
况以及与之相对应的h的条件
2．请求棒稳定时的速度大小
3．请求竖直向下的加速度为a
时的速度大小
水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀
强磁场中，金属棒ab 置于光滑的框架上，
且接触良好，从某时刻开始磁场的磁感应强
度均匀增加，现施加一外力使棒ab保持静止，
则金属棒受到的安培力：
A、方向向右，且为恒力
B、方向向右，且为变力
C、方向向左，且为恒力
D、方向向左，且为变力
如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、
PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.2m，
电阻R=4.0Ω，导轨上停放一质量m＝0.1Kg、电
阻r=1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装
置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方
向竖直向下。现用一垂直于杆的水平外力F拉杆
，使之由静止开始作匀加速直线运动，若理想电
压表的示数U随时间t变化的关系如图所示。
（1）求金属杆的加速度。
（2）求第2s末外力F的瞬时功率。
如图，U形金属框可动边AB长为L，质量
为m，磁感应强度为B，AB电阻为R，其
它部分电阻不计，AB在恒力F作用下，从
静止开始向右作加速运动，当速度增至V
时，AB移动距离为S，不计摩擦，则速度
为V时外力的瞬时功率为多大？上述过程
外力作功为多少？感应电流作的功是多少？