2．如圖所示，MN和PQ是豎直放置的兩根平行的金屬導(dǎo)軌，它們相距為L，整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒ab可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng)，若導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒ab電阻為r．試分析：
（1）若在M、P端接一個(gè)阻值為R的定值電阻（如圖（甲）所示），導(dǎo)體棒ab從靜止開始下滑，則導(dǎo)體棒ab最終穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒ab上什么物理量將為一定值，該定值等于多少？
（2）若將（1）問中地電阻器換成一個(gè)電容為C的電容器，導(dǎo)體棒ab電阻忽略不計(jì)，（如圖（乙）所示），其它條件不變，再回答（1）問中的問題．

1．如圖（甲）所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬桿ab垂直于MN，PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的質(zhì)量為m₁=2kg、電阻為R₁=3Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間距離和板長均為d=1m，定值電阻為R₂=1Ω．現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿由靜止釋放，取重力加速度g=10m/s²．
（1）求金屬桿沿導(dǎo)軌下滑的最大速率vm；
（2）當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₂=3T，在下板的右端C點(diǎn)且非�？拷�下板的位置有一質(zhì)量為m₂=6×10^-5kg、帶電量為q=-1×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場(chǎng)，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電液滴能從金屬板間射出，則初速度v滿足什么條件？
（3）若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點(diǎn)飛出，液滴從C點(diǎn)射入時(shí)，再從該磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)如圖（乙）所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B₂方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求該帶電液滴從C點(diǎn)射入到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t．

20．如圖所示a₁b₁c₁d₁和a₂b₂c₂d₂為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面（紙面）向里．導(dǎo)軌的a₁b₁段與a₂b₂段是豎直的，距離為L₁，c₁d₁段與c₂d₂段也是豎直的，距離為L₂，x₁y₁與x₂y₂為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m₁和m₂，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸．兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R，F(xiàn)為作用于金屬桿x₁y₁上的豎直向上的恒力．已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率大小和回路電阻上的熱功率．

19．電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長L=1m、質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒R=1Ω，豎直軌道處于B=1T的磁場(chǎng)中，當(dāng)棒由靜止上升h=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，該過程回路共產(chǎn)生14J的熱量．電壓表和電流表的示數(shù)分別為7V和1A．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，g=10m/s²．求：
（1）棒能達(dá)到穩(wěn)定的速度？（提示：此時(shí)拉力功率等于重力和安培力功率之和）
（2）棒由靜止到穩(wěn)定所需要的時(shí)間？

18．MN為豎直放置的平行金屬桿，兩桿相距20cm，兩桿間勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)體捧L可沿桿無摩擦地滑動(dòng)，整個(gè)裝置如圖所示，導(dǎo)體棒L的質(zhì)量為72g，電阻為1Ω，電阻Ro=8Ω，電壓U=36V，當(dāng)可變電阻調(diào)到8Ω時(shí)，導(dǎo)體棒L剛好靜止，求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．
（2）如果可變電阻R短路，導(dǎo)體棒L向什么方向運(yùn)動(dòng)？

17．如圖所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為R的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根長度大于2R的導(dǎo)線MN以速率V在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動(dòng)到右端，電路的固定電阻為r，其余電阻忽略不計(jì)，在MN滑動(dòng)過程中通過電阻r上的電流強(qiáng)度的平均值為$\frac{πBRv}{2r}$，當(dāng)MN從圓環(huán)的左端滑到右端時(shí)通過r的電量為$\frac{πB{R}^{2}}{r}$．

16．如圖所示，在跟水平面成37°角且連接電源的金屬框架上，放一條長30cm、重為0.3N的金屬桿ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向垂直于框架平面，當(dāng)通過金屬桿的電流為2A時(shí)，它剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求金屬桿所受摩擦力的大小和方向．

15．在家用電器中，依靠電流的熱效應(yīng)工作的有電飯煲、電熱毯、電熨斗（填三種），要依靠通電導(dǎo)體受安培力運(yùn)動(dòng)而工作的有電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電動(dòng)剃須刀（填三種）．

14．地磁北極在地理南極附近，物體與磁鐵接觸后就顯示出磁性的現(xiàn)象叫磁化．

13．判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向用安培定則，判斷洛倫茲力的方向用左手定則．