如圖12所示，足夠長的兩光滑導軌水平放置，兩條導軌相距為d，左端MN用阻值不計的導線相連，金屬棒ab可在導軌上滑動，導軌單位長度的電阻為r0，金屬棒ab的電阻不計.整個裝置處于豎直向下的均勻磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，B=kt，其中k為常數(shù).金屬棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿導軌向右做勻速運動，t=0時，金屬棒ab與MN相距非常近.求：

圖12

（1）當t=t0時，水平外力的大小F；

（2）同學們在求t=t0時刻閉合回路消耗的功率時，有兩種不同的求法：

方法一：P=F·v

方法二：BId=F  I=  P=I2R=（其中R為回路總電阻）

這兩種方法哪一種正確？請你做出判斷，并簡述理由.

解析：（1）回路中的磁場變化和導體切割磁感線都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

E總=S+Bdv  ①S= dvt0=kdvt0 ②I= ③B=kt. R=2r0v0t. ④  聯(lián)立①—④式得I=  ⑤

所以F=BId=  ⑥

（2）方法一錯，方法二對方法一認為閉合回路所消耗的能量全部來自于外力Ｆ所做的功，而實際上磁場的變化也對閉合回路提供能量.方法二算出的I是電路的總電流，求出的是閉合回路消耗的總功率.

答案：(1)  (2)方法一錯，二對

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A、小環(huán)的質(zhì)量是l kgB、細桿與地面間的傾角是30°C、前4s內(nèi)小環(huán)機械能的增量是12.5JD、前4s內(nèi)拉力F的最大功率是4.25W

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（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

（3）物體沿斜面到達最高點后返回下滑至A點時的速度大小v．

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