如圖1所示，OACO為置于水平面內的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接觸短電阻絲（圖中粗線表示）.R1=4Ω，R2=8Ω（導軌其他部分電阻不計）.導軌OAC的形狀滿足方程y=2sin（
x）（單位m），磁感應強度B=0.2T的勻強磁場，方向垂直于導軌平面.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好，且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻.求：
（1）外力F的最大值；
（2）金屬棒在導軌上運動時，電阻絲R1的最大功率；
（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流i與時間t的關系.
金屬棒在磁場中，垂直于磁場方向切割磁感線運動產生感應電動勢，金屬棒相當于電源，R1、R2并聯于電源兩端，金屬棒勻速運動產生的感應電動勢不變，但對于回路而言，有效的電動勢只相當于回路中電流流過的部分.
（1）由安培力公式 F安=BIL
保持金屬棒做勻速運動所需的外力 F=F安=BIL
顯然金屬棒有電流通過的部分越長其所受外力越大，最大有效長度 ym=2m
最大感應電動勢 Em=Bymv=2V
回路中總電阻 R=
=
Ω
最大外力 Fm=BImLm=B
ym=0.3N
（2）當感應電動勢為最大時，R1上消耗功率最大為
Pm=
=1W
（3）金屬棒中的電流 i=
又x=vt，代入上式可解得 i=
芝麻開花課程新體驗系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
（2003?上海）如圖所示，OACO為置于水平面內的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中| π | 3 |
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科目：高中物理 來源： 題型：
x)(單位：m).磁感應強度B=0.2 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0 m/s 水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻.求： 
圖12-4-14
（1）外力F的最大值；
（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系.
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，OACO為置于水平面內的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足方程
（單位：m）。磁感強度B＝0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系。
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖3所示，OACO為置于垂直紙面向里大小為B=0.2T的勻強磁場中的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導軌其他部分電阻不計）.導軌OAC滿足方程y=2sin（
x/ 3）（單位：m）.一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定速度v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的內阻.求：（1）外力的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流與時間的關系.
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