1.3探究感應(yīng)電動勢的大小學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.了解感應(yīng)電動勢的意義.2.知道磁通量的變化率，理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容.(重點)3.掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的公式并會應(yīng)用.(重點、難點)4.掌握公式EBlv的推導(dǎo)過程，并會應(yīng)用它解題.(重點、難點)探究感應(yīng)電動勢的大小法拉第電磁感應(yīng)定律1.探究感應(yīng)電動勢的大小(1)感應(yīng)電動勢的意義在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.(2)實驗探究實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論快速插入電流表示數(shù)大慢慢插入電流表示數(shù)小感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量變化的快慢有關(guān)2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)定律內(nèi)容閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.(2)表達(dá)式：En.1.線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大.()2.線圈所處的磁場越強，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大.()3.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大.()1.能否說感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化大小有關(guān)？【提示】不能，磁通量變化大小指，而磁通量變化快慢是，兩者不同.2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這個電路中的電源是哪一部分？【提示】產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路相當(dāng)于電源.法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式En.探討1：公式中磁通量的變化量，磁通量的變化率與線圈的匝數(shù)有關(guān)嗎？感應(yīng)電動勢E與線圈的匝數(shù)有關(guān)嗎？【提示】磁通量的變化量、磁通量的變化率與匝數(shù)無關(guān)；感應(yīng)電動勢與匝數(shù)成正比.探討2：公式En什么情況表示平均感應(yīng)電動勢？什么情況表示瞬時感應(yīng)電動勢？【提示】t較長時表示平均感應(yīng)電動勢；t趨于零時，表示瞬時感應(yīng)電動勢.1.，、的對比物理量單位物理意義計算公式磁通量Wb表示某時刻或某位置時穿過某一面積的磁感線條數(shù)的多少BS磁通量的變化量Wb表示在某一過程中穿過某一面積的磁通量變化的多少21磁通量的變化率Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的快慢2.決定感應(yīng)電動勢的大小的因素(1)電路中感應(yīng)電動勢的大小與電路中磁通量的大小無關(guān)，與磁通量變化的大小無關(guān)，與磁通量變化的快慢有關(guān).(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這個回路的磁通量的變化率成正比.若產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電路是一個n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，則整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式為En.3.對公式En的理解(1)當(dāng)t較長時，En求出的是平均感應(yīng)電動勢；當(dāng)t趨于零時，En求出的是瞬時感應(yīng)電動勢.(2)若電路的磁通量變化僅由B的變化引起，則EnS；若電路的磁通量變化僅由S的變化引起，則EnB.1.將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律En可知感應(yīng)電動勢的大小E與n有關(guān)，與即磁通量變化的快慢成正比，所以A、B錯誤，C正確.由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化，即原磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；原磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，故D錯誤.【答案】C2.如圖131所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形，當(dāng)磁感應(yīng)強度以均勻變化時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為() 【導(dǎo)學(xué)號：72000021】圖131A.r2B.L2 C.nr2 D.nL2【解析】磁場的有效面積SL2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小EnnL2，選項D正確.【答案】D3.(多選)單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化圖像如圖132所示，則() 【導(dǎo)學(xué)號：72000022】圖132A.在t0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B.在t1102 s時，感應(yīng)電動勢最大C.在t2102 s時，感應(yīng)電動勢為零D.在02102 s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律知E，故t0及t2102 s時刻，0，E0，A錯，C對.t1102 s時，最大，E最大，B對.02102 s，0，E0，D錯.【答案】BC對表達(dá)式En的三點提醒(1)用圖像分析問題時，首先應(yīng)確定縱橫坐標(biāo)含義，清楚圖像的斜率、截距等的含義.(2)用En求解平均電動勢時，用21求磁通量的變化量.(3)磁感應(yīng)強度B均勻變化時，S.導(dǎo) 體 切 割 磁 感 線 產(chǎn) 生 的 感 應(yīng) 電 動 勢1.導(dǎo)體垂直切割磁感線時：EBLv.2.導(dǎo)線不垂直切割磁感線時，即v與B有一夾角，如圖133所示.此時可將導(dǎo)線的速度v向垂直于磁感線和平行于磁感線兩個方向分解，則分速度v2vcos 不使導(dǎo)線切割磁感線，使導(dǎo)線切割磁感線的分速度v1vsin ，從而使導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv1BLvsin .圖1331.條形磁鐵插入(或抽出)線圈的速度越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大.()2.如圖134甲所示，線圈以恒定速度v從圖示位置向上離開磁場過程中感應(yīng)電流逐漸變大.()3.如圖134乙所示，導(dǎo)體棒平動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為Blv.()甲 乙圖134導(dǎo)體棒平動切割磁感線時，導(dǎo)體棒的運動速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大嗎？【提示】導(dǎo)體棒切割磁感線時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小與垂直磁感線的分速度大小有關(guān)，而速度大，垂直磁感線方向的分速度不一定大，所以導(dǎo)體棒運動速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定越大.如圖135所示電路中，閉合電路的一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，ab切割磁感線的有效長度為l，以速度v勻速切割磁感線.圖135探討1：在t時間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運動到a1b1，線框面積的變化量為多少？【提示】線框面積的變化量為Slvt.探討2：穿過閉合電路磁通量的變化量為多少？【提示】穿過閉合電路磁通量的變化量為BSBlvt.探討3：感應(yīng)電動勢的大小是多少？【提示】據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得EBlv.1.在EBLv的公式中三個物理量B、L、v必須兩兩垂直.若不垂直可分解到垂直的方向上求解.三個參量中任兩個平行則E0.2.公式中L為導(dǎo)體切割磁感線的有效直長度.若導(dǎo)線為彎曲的，則應(yīng)取跟B和v垂直的有效直長度，如圖136所示.圖1363.該式適用于導(dǎo)體上各點的速度相等時，即導(dǎo)體平動時.當(dāng)導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動時，EBL2.如圖137所示.(推導(dǎo)思路：EBL，而)圖1374.該公式通常用來求導(dǎo)體運動速度為v時的瞬時電動勢，若v為平均速度，則E為平均電動勢.5.公式En與EBlvsin 的區(qū)別與聯(lián)系：EnEBlvsin 研究對象某個回路回路中做切割磁感線運動的那部分導(dǎo)體區(qū)別研究內(nèi)容(1)求的是t時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢，E與某段時間或某個過程對應(yīng)(2)當(dāng)t0時，E為瞬時感應(yīng)電動勢(1)若v為瞬時速度，公式求的是瞬時感應(yīng)電動勢(2)若v為平均速度，公式求的是平均感應(yīng)電動勢(3)當(dāng)B、l、v三者均不變時，平均感應(yīng)電動勢與瞬時感應(yīng)電動勢相等適用范圍對任何電路普遍適用只適用于導(dǎo)體切割磁感線運動的情況聯(lián)系(1)EBlvsin 可由En在一定條件下推導(dǎo)出來(2)整個回路的感應(yīng)電動勢為零時，回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一定為零4.一根導(dǎo)體棒ab在垂直于紙面方向的勻強磁場中自由下落，并始終保持水平方向且與磁場方向垂直.如圖138所示，則有()圖138A.Uab0B.UaUb，Uab保持不變C.UaUb，Uab越來越大D.UaUb，Uab越來越大【解析】ab棒向下運動時，可由右手定則判斷感應(yīng)電動勢方向為ab，所以UbUa，由UabEBlv及棒自由下落時v越來越大，可知Uab越來越大，D項正確.【答案】D5.(2015海南高考)如圖139所示，空間有一勻強磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為；將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折線，置于與磁感應(yīng)強度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為，則等于()【導(dǎo)學(xué)號：72000023】圖139A.B.C.1D.【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律知直金屬棒運動時其兩端電動勢BLv，將此棒彎成兩段長度相等且互相垂直的折線，并放于與磁感應(yīng)強度垂直的平面內(nèi)，并沿折線夾角平分線的方向以相同的速度v運動時，BLv，則.因此B對，A、C、D錯.【答案】B6.(2015全國卷)如圖1310所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向平行于ab邊向上.當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l.下列判斷正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：72000024】圖1310A.Ua>Uc，金屬框中無電流B.Ub >Uc，金屬框中電流方向沿abcaC.UbcBl2，金屬框中無電流D.UbcBl2，金屬框中電流方向沿acba【解析】金屬框abc平面與磁場平行，轉(zhuǎn)動過程中磁通量始終為零，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項B、D錯誤.轉(zhuǎn)動過程中bc邊和ac邊均切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷UaUc，UbUc，選項A錯誤.由轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的公式得UbcBl2，選項C正確.【答案】C應(yīng)用En時注意的事項(1)用En所求的感應(yīng)電動勢為整個閉合回路的感應(yīng)電動勢，而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動勢，整個回路的感應(yīng)電動勢為零時，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢不一定為零.(2)一般來說，用En求平均感應(yīng)電動勢方便些；而用EBlvsin 求瞬時感應(yīng)電動勢方便些.學(xué)業(yè)分層測評(三)(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.下列幾種說法中正確的是()A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B.線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C.線圈放在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大【解析】本題考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解，關(guān)鍵是抓住感應(yīng)電動勢的大小和磁通量的變化率成正比.感應(yīng)電動勢的大小和磁通量的大小、磁通量變化量的大小以及磁場的強弱均無關(guān)系，它由磁通量的變化率決定，故選D.【答案】D2.一根直導(dǎo)線長0.1 m，在磁感應(yīng)強度為0.1 T的勻強磁場中以10 m/s的速度勻速運動，則關(guān)于導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢說法錯誤的是()A.一定為0.1 VB.可能為零C.可能為0.01 VD.最大值為0.1 V【解析】當(dāng)B、L、v互相垂直時，導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大：EBlv0.10.110 V0.1 V，考慮到它們的空間位置關(guān)系B、C、D都有可能，A錯.【答案】A3.如圖1311所示，在半徑為R的虛線圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間變化關(guān)系為BB0kt，在磁場外距圓心O為2R處有一半徑恰為2R的半圓導(dǎo)線環(huán)(圖中實線)，則導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為()【導(dǎo)學(xué)號：72000025】圖1311A.0B.kR2C.D.2kR2【解析】由EnR2k可知選項C正確.【答案】C4.(多選)如圖1312所示為地磁場磁感線分布的示意圖.我國處在地球的北半球，飛機在我國上空勻速地巡航，機翼保持水平，飛機高度不變，由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差.設(shè)飛行員左側(cè)機翼末端處的電勢為1，右側(cè)機翼末端處電勢為2.則()【導(dǎo)學(xué)號：72000026】圖1312A.若飛機從西向東飛，1比2高B.若飛機從東向西飛，2比1高C.若飛機從南向北飛，1比2高D.若飛機從北向南飛，2比1高【解析】在北半球，地磁場是斜向下的，存在豎直向下的磁場分量，飛機在水平飛行過程中，機翼就會切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，應(yīng)用右手定則可以判斷兩邊機翼的電勢高低問題.伸開右手，讓大拇指與其余四指在同一平面內(nèi)，并且垂直，讓磁感線穿過手心，即手心朝上，大拇指指飛機的飛行方向，其余四指指的方向就是感應(yīng)電流的方向，由于不是閉合電路，電路中只存在感應(yīng)電動勢，仍然按照有電流來判斷，整個切割磁感線的兩邊機翼就是電源，在電源內(nèi)部，電流是從低電勢處流向高電勢處的，因此不管飛機向哪個方向飛行，都是飛行員左邊機翼末端電勢高，即A、C選項正確.故選A、C.【答案】AC5.如圖1313所示，長為L的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強度以BB0kt(k0)隨時間變化，t0時，P、Q兩板電勢相等，兩板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，經(jīng)時間t，電容器P板()圖1313A.不帶電B.所帶電荷量與t成正比C.帶正電，電荷量是D.帶負(fù)電，電荷量是【解析】磁感應(yīng)強度以BB0kt(k0)隨時間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：ESkS，而S，經(jīng)時間t電容器P板所帶電荷量QEC；由楞次定律知電容器P板帶負(fù)電，故D選項正確.【答案】D6.一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍.接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為()A.B.1 C.2D.4【解析】E感n，設(shè)原來的磁感應(yīng)強度為B，線框的面積為S，則前半段過程E感nnn，后半段過程E感nnn，時間t相等，因此先后兩個過程線框中感應(yīng)電動勢相等，比值為1，故B項正確.【答案】B7.(2015重慶高考)如圖1314為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差ab()【導(dǎo)學(xué)號：72000028】圖1314A.恒為B.從0均勻變化到C.恒為D.從0均勻變化到【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢Enn，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷b點電勢高于a點電勢，因磁場均勻變化，所以感應(yīng)電動勢恒定，因此a、b兩點電勢差恒為abn，選項C正確.【答案】C8.(多選)如圖1315所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對稱軸，一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO對稱的位置時()【導(dǎo)學(xué)號：72000028】圖1315A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同【解析】線框關(guān)于OO對稱時，左右兩側(cè)磁通量大小相等，磁場方向相反，合磁通量為0，故A項正確；根據(jù)右手定則，cd的電動勢方向由c到d，ab的電動勢方向由a到b，且大小均為Blv0，故閉合回路的電動勢為2Blv0，電流方向為逆時針方向，故B項正確，C項錯誤；根據(jù)左手定則，ab和cd邊所受安培力方向均向左，方向相同，故D項正確.【答案】ABD能力提升9.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是()【解析】在四個圖中感應(yīng)電動勢大小相等.線框中感應(yīng)電流大小也相等，設(shè)電流為I，線框每邊電阻為r.則在A、C、D三項中ab邊均是電源的負(fù)載，故UabIr.而在B項中ab是電源，Uab為路端電壓，外電阻為3r，即Uab3Ir.因此答案應(yīng)選B.【答案】B10.(多選)如圖1316是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖.將銅盤放在磁場中，且磁場在銅盤范圍之內(nèi).讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流.若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為.則下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：72000029】圖1316A.回路中電流大小恒定B.回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤C.回路中有大小和方向做周期性變化的電流D.若將勻強磁場改為非勻強磁場，轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中不會有電流流過【解析】銅盤在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線.相當(dāng)于長度為L的無數(shù)條導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生電動勢，其大小為EBL2，根據(jù)歐姆定律，回路中感應(yīng)電流大小恒定，故選項A正確；根據(jù)右手定則可判斷銅盤中心為電源正極，銅盤邊緣為電源負(fù)極，所以回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤，故選項B正確，C錯誤；因題圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，即處在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)將勻強磁場改為非勻強磁場時.銅盤轉(zhuǎn)動時回路中同樣產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項D錯誤.【答案】AB11.如圖1317甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n1 000，線圈面積S300 cm2，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值R4 的電阻，線圈內(nèi)有一方向垂直線圈平面向里的圓形磁場，圓形磁場的面積S0200 cm2，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.求：甲 乙圖1317(1)第4秒時線圈的磁通量及前4 s內(nèi)磁通量的變化量；(2)前4 s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢；(3)4 s內(nèi)通過R的電荷量.【解析】(1)磁通量BS00.4200104Wb8103Wb磁通量的變化量為：0.2200104Wb4103Wb(2)由圖像可知前4 s內(nèi)磁感應(yīng)強度B的變化率0.05 T/s前4 s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢EnS01 0000.020.05 V1 V(3)電路中平均電流，qt通過R的電荷量qn所以q0.8 C.【答案】(1)8103Wb4103Wb(2)1 V(3)0.8 C12.如圖1318甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d0.5 m.右端接一阻值為4 的小燈泡L，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B按如圖乙規(guī)律變化.CF長為2 m.在t0時，金屬棒ab從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運動到EF位置，整個過程中，小燈泡亮度始終不變.已知ab金屬棒電阻為1 ，求：【導(dǎo)學(xué)號：72000030】甲 乙圖1318(1)通過小燈泡的電流；(2)恒力F的大小；(3)金屬棒的質(zhì)量.【解析】(1)金屬棒未進入磁場時，電路總電阻R總RLRab5 回路中感應(yīng)電動勢為：E1S0.5 V燈泡中的電流為：IL0.1 A(2)因燈泡亮度不變，故在t4 s末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動，此時金屬棒中的電流：IIL0.1 A恒力大小：FFABId0.1 N(3)因燈泡亮度不變，金屬棒在磁場中運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E2E10.5 V金屬棒在磁場中的速度：v0.5 m/s金屬棒未進入磁場的加速度為：a0.125 m/s2故金屬棒的質(zhì)量為：m0.8 kg【答案】(1)0.1 A(2)0.1 N(3)0.8 kg