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题型：综合题题类：常考题难易度：困难

高中物理人教版（2019）选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动

如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 $\text{[math]}$ 被固定在水平面上，导轨间距 $\text{[math]}$ ，两导轨的左端用导线连接电阻 $\text{[math]}$ 及理想电压表V，电阻为 $\text{[math]}$ 的金属棒垂直于导轨静止在 $\text{[math]}$ 处；右端用导线连接电阻 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域 $\text{[math]}$ 内有竖直向上的匀强磁场， $\text{[math]}$ ，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变。求：

（1）、 $\text{[math]}$ 时电压表的示数；

（2）、恒力 $\text{[math]}$ 的大小；

（3）、从 $\text{[math]}$ 时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量。

举一反三

将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则导线受到的安培力的大小（　　）

如图所示，把一矩形通电导线框悬挂在一轻弹簧的下端，通以逆时针方向的电流，在线框的下方固定一与线框在同一竖直平面内的水平直导线cd．当导线中通以由c到d的电流时，线框上方的轻弹簧将（）

利用电流的热效应可以除冰，在正常供电时，高压线上输电电压为U，输电电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为16P．认为输电功率和输电线电阻不变，则除冰时（）

一个电阻阻值R=10Ω，通过电流的大小为2A，通电时间为2s，求：

如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一截面积为正方形（边长为L）的容器。该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的，其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为k，（实验中弹簧形变不超过弹性限度）；活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接，被测磁场的磁感线垂直容器的外表面。闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度发生变化，以此来指示被测磁场的强弱。

如图所示，边长为L，电阻不计的单匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率为P，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有宽度一定的匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直线框平面向外，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。忽略灯泡大小对电路的影响，求：

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