【物理】2020届二轮复习专题13电磁感应专题练（信阳高中） 19页

专题13电磁感应专题练 ‎1．如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是（　　）‎ A．金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为：1：‎ B．金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1：2‎ C．从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为2：1‎ D．从a到b和从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1：1‎ ‎2．关于电磁感应，下列说法中正确的是（　　）‎ A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大 D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 ‎3．如图甲，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙。在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。乙图中t0、F1、F2为已知，棒接入电路的电阻为R，轨道的电阻不计。则下列说法正确的是（　　）‎ A．在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动 B．导体棒最后达到的最大速度大小为 C．在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为 D．在0～t0时间内，通过导体棒横截面的电量为 ‎4．如图1所示的是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术．其原理是用电流线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得构件内部是否断裂及位置的信息．如图2所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起．关于对以上两个运用实例理解正确的是（　　）‎ A．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象 B．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 C．以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源 D．以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源 ‎5．如图在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡a、b分别与有铁芯的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电组与定值电阻R的阻值相等）,闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光.关于这个实验的下面说法中正确的是 A．闭合开关的瞬间,通过a灯的电流大于通过b灯的电流 B．闭合开关后,a灯先亮,b灯后亮 C．闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过a灯的电流不大于原来的电流 D．闭合开关,待电路稳定后断开开关,通过b灯的电流大于原来的电流 ‎6．经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，一个线圈A连接电池与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针，如图1所示，法拉第可观察到的现象有（ ）‎ A．当合上开关瞬间，小磁针偏转一下，随即复原 B．只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转 C．A线圈接通并稳定后其电流越大，小磁针偏转角度也越大 D．当开关打开瞬间，小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全相同的偏转 ‎7．如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为 A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正。以下能正确反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象有 A． B． C． D．‎ ‎9．匀强磁场中垂直放置一个圆形线圆,线圈的匝数n=100、面积S=0.1 m2、电阻r=1,线圈外接一个阻值R=9的电阻,规定如图甲所示磁场垂直于线圈向里为正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．0~1s内,线圈中感应电流为逆时针方向 B．1~2s内,线圈中感应电流为顺时针方向 C．0~1 s内,电阻R产生的焦耳热为1.44 J D．0~2s内,通过电阻R的电荷量为零 ‎10．足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面倾角为，导轨间距为L，导轨上、下两端分别连接阻值均为R的定值电阻，质量为m的金属棒ab放在导轨上，空间存在垂直于导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，闭合开关K，由静止释放金属棒，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，金属棒接入电路的电阻为R，导轨电阻忽略不计，当金属棒沿导轨向下运动x距离时，金属棒的加速度恰好为零，重力加速度为g；则金属棒沿导轨向下运动x距离的过程中 A．金属棒的最大速度为 B．金属棒产生的焦耳热为 C．通过金属棒截面的电量为 D．当金属棒加速度为零时断开开关K，金属棒将继续沿导轨向下做加速运动 ‎11．如图甲所示，空间中存在垂直纸面的匀强磁场，取垂直纸面向里为正方向。一圆形金属线圈放在纸面内，取线圈中感应电流沿顺时针方向为正。某时刻开始计时，线圈中感应电流如图乙所示，则该匀强磁场磁感应强度随时间变化的图线可能是丙图中的 A． B． C． D．‎ ‎12．在探究电磁感应现象的实验中：‎ ‎（1）首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系．实验中所用电流表量程为100 μA，电源电动势为1.5 V，待选的保护电阻有三种R1＝20 kΩ，R2＝1 kΩ，R3＝100 Ω，应选用电阻______（选填R1、R2、R3）；‎ ‎（2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入．由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，现通过实验查找绕线方向．当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图甲所示，则图乙所示线圈的绕线方向正确的是________图（填“左”或“右”）；‎ 图甲 图乙 ‎ ‎（3）若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向________偏(填“左”或“右”)．‎ ‎13．在研究电磁感应现象时，实验室备有如图所示的实验器材。‎ ‎（1）请用笔画线代替导线将图中已连接了一条导线的实验器材连接起来，构成实验电路图________。‎ ‎（2）若连接滑动变阻器的另一根导线接在右上方接线柱上，并且在开关闭合瞬间电流计的指针向右偏，则闭合开关后将滑片向右移动，则电流计的指针将____________（填“向左”“向右”或“不”）偏转。在将A线圈拔出来的过程中，电流计的指针将____________（填“向左”“向右”或“不”）偏转。‎ ‎（3）连接好电路后，闭合开关俯视原副线圈，若A线圈中的电流为顺时针方向，则在闭合开关瞬间B线圈中的电流为__________（填“顺”或“逆”）时针方向。‎ ‎14．如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，左端用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体棒与两轨道垂直，静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平恒力F 沿轨道向右拉导体棒，导体棒由静止开始运动，当导体棒开始做匀速运动时，电阻消耗的功率为3W。求：‎ ‎(1)水平恒力F；‎ ‎(2)导体棒匀速运动的速度；‎ ‎(3)从静止开始到开始匀速运动的过程中导体棒位移s=2m,求电阻R 产生的焦耳热。‎ ‎15．如图所示中和为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里。导轨的段与段是竖直的，距离为；段与段也是竖直的，距离为。和为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路上的热功率。‎ ‎16．如图甲所示，一质量m=0. 06kg的金属棒垂直放在倾角的导轨上，导轨间的距离l=0. 2m，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导轨处于垂直导轨平面向下的有界匀强磁场中，磁场的下边界与金属棒平行且距金属棒的距离x=3m，磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示，已知时刻金属棒开始运动，g=10m/s2，sin37°=0. 6，电阻，其余电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。‎ ‎（1）求t0的值；‎ ‎（2）从金属棒开始运动的t0时刻起，给金属棒施加一个外力，让金属棒以v ‎=0.1m/s的速度匀速下滑，则磁感应强度B随时间t怎么变化才能保证金属棒中没有电流，试写出接下来磁感应强度B随时间t变化的关系式。‎ ‎17．如图所示，固定于水平面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中．金属棒ab搁在框架上，可在框架上无摩擦滑动，t=0时，磁感应强度为B0，此时abed构成一个边长为L的正方形，已知金属棒MN的电阻为r，金属框架ed段的电阻也为r，其他电阻不计．‎ ‎（1）若金属棒ab保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求棒中感应电流大小及方向．‎ ‎（2）若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，为使棒中不产生感应电流，则磁感强度应随时间如何变化？请推导B与t的关系式 参考答案 ‎1．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ B、金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动，根据v2=2ax知，通过b、c两个位置的速度比为，根据E=BLv知，金属棒经过b、c两个位置产生的感应电动势之比为，根据知，电阻R的电功率之比为1：2；故B正确.‎ A、金属棒经过b、c两个位置电动势之比为，所以电流之比为，由F=BIL知金属棒所受安培力之比为，根据牛顿第二定律，有F-FA=ma，FA=F-ma，所以外力F的大小之比不等于；故A错误.‎ C、由，△Φab=△Φbc，则qab=qbc，通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1；故C错误.‎ D、根据能量守恒定律，热量为：;同理Qbc=Fxbc-maxbc，加速度相等，ab、bc的位移相等，但F不等，所以产生的热量不等；故D错误.‎ 故选B.‎ ‎2．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.穿过线圈的磁通量越大，而磁通量变化率不一定越大，则感应电动势也无法确定，故A项与题意不相符；‎ B．穿过线圈的磁通量为零，可能磁通量变化率最大，则感应电动势也会最大，故B项与题意不相符；‎ C.穿过线圈的磁通量的变化越大，而磁通量变化率不一定越大，则感应电动势也无法确定。故C项与题意不相符；‎ D.通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势也越大，故D项与题意相符。‎ ‎3．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.因在0﹣t0时间内棒做匀加速直线运动，故在t0时刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速运动，当加速度a＝0，即导体棒所受安培力与外力F2相等后，导体棒做匀速直线运动，故A错误.‎ B.根据平衡条件可得FA＝F2，而FA＝BIL＝，解得，故B错误；‎ C.设在0﹣t0时间内导体棒的加速度为a，导体棒的质量为m，t0时刻导体棒的速度为v，通过导体棒横截面的电量为q，则有：a＝ ①‎ F2﹣＝ma…②‎ F1＝ma…③‎ 由①②③解得：，故C错误；‎ D.根据电荷量的经验公式可得q＝…④‎ 而△Φ＝B△S＝BLt0…⑤‎ 由②③④⑤解得：q＝，故D正确。‎ ‎4．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、涡流探伤技术其原理是用电流线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变；跳环实验演示线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动，属于演示楞次定律。故A错误。 ‎ B、无论是涡流探伤技术运，还是演示楞次定律，都需要产生感应电流，而感应电流产生的条件是在金属导体内。故B正确。 ‎ CD、金属探伤时，是探测器中通过交变电流，产生变化的磁场，当金属处于该磁场中时，该金属中会感应出涡流；演示楞次定律的实验中，线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动。故C错误，D错误。‎ ‎5．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A. 闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，通过a灯的电流小于通过b灯的电流。故A错误。‎ B. 闭合开关后，b灯立即正常发光，b灯由于线圈中自感电动势的阻碍，电流逐渐增大，慢慢亮起来。故B错误。‎ C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯中原来电流立即减为零，线圈L产生自感电动势，使a中电流逐渐从原来值减小到零，则通过a灯的电流不大于原来的电流，通过b灯的电流也不大于原来的电流，故C正确，D错误 ‎6．A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）先根据右手螺旋定则判断原磁场方向，然后根据楞次定律判断感应电流的磁场方向，最后再根据右手螺旋定则判断感应电流方向并得到小磁针是否偏转；‎ ‎（2）电磁感应现象发生的条件是：闭合导体回路，磁通量发生改变．‎ ‎【详解】‎ 闭合电键后，线圈中的磁场方向为顺时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为逆时针方向，故右侧线圈中感应电流方向俯视逆时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转；同理当断开瞬间时，根据楞次定律，结合右手螺旋定则可知，小磁针的偏转方向与接触瞬间的方向相反，故A正确，D错误；只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化，而与线圈的电流大小无关，而是与电流变化大小有关，故BC错误。故选A。‎ ‎7．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据欧姆定律求解感应电流，根据安培力公式F＝BIL求解安培力；根据楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判定安培力的方向，即可求解。‎ ‎【详解】‎ ‎0﹣2t0，感应电动势为：E1＝SS，为定值，3t0﹣5t0，感应电动势为：E2＝SS，也为定值，因此感应电流也为定值，那么安培力F＝BIL∝B，由于0﹣t0，B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，根据楞次定律，可知，线圈中感应电流方向顺时针，依据左手定则，可知，线框ab边受到安培力方向向上，即为正；同理，t0﹣2t0，安培力方向向下，为负，大小增大，而在2t0﹣3t0，没有安培力；在3t0﹣4t0，安培力方向向上，为正，大小减小；在4t0﹣5t0，安培力方向向下，为负，大小增大，故D正确，ABC错误。‎ ‎8．AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据楞次定律判断可知，安培力阻碍导体与磁场间的相对运动，所以线框所受的安培力方向向左，由平衡条件得知外力方向一直向右，为正；‎ 在时间内，线框通过左边的磁场，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。产生的感应电动势为：‎ 感应电流为：‎ 外力等于安培力，为：‎ ‎；‎ 在时间内，线框从左边磁场进入中间磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。回路中总的感应电动势为：‎ 感应电流为：‎ 外力等于安培力，为：‎ ‎；‎ 在时间内，线框从中间磁场进入右边磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值。回路中总的感应电动势为:‎ 感应电流为:‎ 外力等于安培力，为:‎ ‎；‎ 在时间内，从右边磁场穿出，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值。产生的感应电动势为:‎ 感应电流为:‎ 外力等于安培力，为:‎ 所以根据数学知识可知，选项AD正确，BC错误。‎ ‎9．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB.由图可知，0～1s内，通过线圈向上的磁通量变小，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流为逆时针，同理，1～2s内，感应电流为逆时针，故A正确，B错误；‎ C.由法拉第电磁感应定律：‎ ‎，‎ 由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为:‎ ‎，‎ 所以线圈电阻r消耗的功率 ‎，‎ 故C正确；‎ D.前0～2s内，通过R的电荷量 ‎，‎ 故D错误；‎ ‎10．BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A．金属棒的加速度为零时，由 求得 ‎.‎ 选项A错误；‎ C．通过金属棒的电量 C项错误；‎ B．由能量守恒可得金属棒减少的重力势能转化为动能和系统发热，则金属棒中产生的焦耳热为 ‎.‎ B项正确；‎ D．当金属棒加速度为零时断开电键，电路中的总电阻增大，电流减小，安培力减小，金属棒将继续沿导轨向下做加速运动，D项正确。‎ ‎11．BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量先向外减小，后向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项A错误；‎ B.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2- 4s时间内，则穿过线圈的磁通量向外减小，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项B正确；‎ C.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，则与题目中的i-t图像不相符，选项C错误；‎ D.在0-1s时间内，穿过线圈的磁通量向里减小，由楞次定律可知线圈中产生顺时针方向（正方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变；在1-2s时间内磁通量不变，则感应电流为零；在2- 4s时间内，则穿过线圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知线圈中产生逆时针方向（负方向）的感应电流，因，则此过程中电流恒定不变且等于0-1s内电流的一半；与题目中的i-t图像相符，选项D正确；‎ ‎12．R1 左 左 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）由闭合电路欧姆定律，则有：，R1＞R．不会使电流表超过量程，达到保护的作用．选20kΩ的电阻R1‎ ‎． （2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图2中左图所示． （3）若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏．‎ ‎13．图见解析； 向右； 向左； 逆 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 第一空.电路连接如图；‎ 第二空. 若连接滑动变阻器的另一根导线接在右上方接线柱上，并且在开关闭合瞬间电流计的指针向右偏，说明穿过线圈的磁通量增加时指针右偏；则闭合开关后将滑片向右移动，电路中的电阻减小，电流变大，穿过线圈的磁通量增加，则电流计的指针将向右偏转。‎ 第三空. 在将A线圈拔出来的过程中，穿过线圈的磁通量减小，则电流计的指针将向左偏转。‎ 第四空.当闭合开关瞬间，穿过线圈的磁通量增加，则感应电流的磁场阻碍磁通量增加，则B线圈中感应电流方向与A中电流方向相反，可知因A中电流为顺时针方向，则B线圈中的电流为逆时针方向。‎ ‎14．（1）2N （2）2m/s （3）2.25J ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电功率的计算公式求解电流强度，根据共点力的平衡条件求解拉力；根据闭合电路的欧姆定律可得回路中感应电动势，根据法拉第电磁感应定律求解速度大小；根据动能定理求解克服安培力做的功，根据功能关系和能量分配关系求解电阻R上产生的焦耳热．‎ ‎【详解】‎ ‎(1)匀速时，导体杆受到恒力和安培力平衡 ‎ 解得：F=2N ‎ ‎(2)电阻R消耗的功率：‎ 匀速时导体杆切割磁感线的速度为v ‎ ‎ 对于感应电路 ‎ 联立得：v=2m/s ‎ ‎(3)从静止到匀速运动过程中 ‎ 设电路产生的焦耳热为Q，由能量守恒知道：‎ 设电阻R产生的焦耳热QR ‎ ‎ 解得：QR=2.25J ‎【点睛】‎ 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．‎ ‎15．；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设金属杆向上运动的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少。由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小 回路中的电流 方向沿着顺时针方向 两金属杆都要受到安培力的作用，作用于杆x1y1的安培力为，方向向上；作用于杆x2y2的安培力为，方向向下。当金属杆作匀速运动时，根据牛顿第二定律有 解以上各式，得 ‎ 作用于两杆的重力的功率 电阻上的热功率。‎ ‎16．（1）3.75s（2）B=（3.75s＜t＜33.75s）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）由楞次定律可知回路中产生逆时针方向的感应电流，由左手定则可知金属棒受到沿斜面向下的安培力，由法拉第电磁感应定律得：‎ ‎ E=lx=0.4×0.2×3V=0.24V 对金属棒进行受力分析如图所示。‎ 金属棒开始运动时有：mgsinθ+B0Il=μmgcosθ 联立解得：B0=1.5T t0=s=3.75s ‎（2）金属棒开始运动时 B0=1.5T，要保证金属棒中没有电流，只要保证磁场的下边界和金属棒围成的区域内磁通量与t0时刻磁通量相等，即：‎ ‎ B0lx=Bl（x-v△t）‎ ‎△t=t-t0‎ 解得：B=‎ 金属棒穿过磁场的时间 因此金属棒在磁场中运动的时间为3.75s＜t＜33.75s ‎17．（1）；由b到a（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）感应电动势E=‎ 感应电流I=‎ 由右手定则可知电流由b到a ‎ ‎（2）要使线框中没有感应电流，则总磁通量不变，则有：‎ 解得：‎