如图所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．PQ的质量为m，金属导轨足够长、电阻忽略不计。
（1）请简要归纳出电磁感应电动势的两种方法。
（2）若闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；
（3）若断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求该过程安培力做的功W。
高二物理实验题中等难度题
如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨MN和EF固定放置在水平面上。ME间接有阻值R=4Ω的电阻，导轨间距L=1m，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度
。电阻不计的轻质导体棒CD垂直于导轨放置，与导轨接触良好。用平行于MN的水平外力向右拉动CD，使其以速度v=4m/s匀速运动。求：
（1）导体棒CD运动过程中产生的感应电动势大小
（2）导体棒CD所受安培力的大小及方向
（3）外力做功的功率
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如图甲所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面上，导轨足够长且间距
，导轨左端接有阻值为
的电阻．一段质量为
、长度也为
的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻
，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力
的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，由（ ）
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 
时，拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间
金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
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如图甲所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面上，导轨足够长且间距，导轨左端接有阻值为的电阻．一段质量为、长度也为的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好，金属棒MN的电阻，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力的作用下由静止开始运动，拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示，由（ ）
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 时，拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间金属棒达到最大速度，则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
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如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距L=0.2m，完全相同的两金属棒ab、cd均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为m=O.O1kg，电阻均为R=0.2Ω，回路中其余电阻忽略不计.cd棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1T.棒ab在恒力F作用下由静止开始向上运动，位移x=O.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零．g取1Om/s2.求：
(1)恒力F的大小；
(2)在此过程中ab棒产生的焦耳热.
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如图所示，
为水平放置的平行“
”形光滑金属导轨，间距为
，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成
角，单位长度的电阻为
，保持金属杆以速度
沿平行于
的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好），则（ ）
A.电路中感应电动势的大小为
B.电路中感应电流的大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D.金属杆的热功率为
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如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B．a点电势高于b点电势
C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D．当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为24W
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如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B．a点电势低于b点电势
C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D．当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为18W
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如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距
，一端通过导线与阻值为
的电阻连接；导轨上放一质量为
的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于竖直向上的大小为
的匀强磁场中，现用于导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的
图像如图乙所示，（取重力加速度
）求：
(1)
时拉力的大小及电路的发热功率；
(2)在
内，通过电阻R上的电量。
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如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距 L＝0.2m，一端通过导 线与阻值为 R=10Ω 的电阻连接；导轨上放一质量为 m＝0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽 略不计，整个装置处于竖直向上的大小为 B＝5T 的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力 F 作用在金 属杆上，金属杆运动的 v-t 图象如图乙所示。（取重力加速度 g=10m/s2）求：.
（1）t＝5s 时拉力的大小.
（2）t＝5s 时电路的发热功率.
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（10分）如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L＝0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）t＝10s时拉力的大小．
（2）t＝10s时电路的发热功率．
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