实验室提供匀强磁场的装置

（1）2.4×10 ⁴ N（2）4.5m

Ⅲ 如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过

（1）由I-t图象可知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A，
杆受力平衡，由平衡条件得：mgsinθ=BIL，
解得：B＝

mgsinθ

IL

＝

0.2×10×0.5

1.60×1

T＝0.625T，
由图可知，当t=0.5s时，I=1.10A；
P=I²R=1.10²×1.0W=1.21W；
（2）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知：
总格数为129格（126～135格均正确）q=129×0.1×0.1C=1.29C（1.26C～1.35C格均正确），
由图知：1.2s末杆的电流I=1.50A，
感应电流I=

E

R+r

=

BLv

R+r

，
金属杆速度：v=

I(R+r)

BL

，
解得：v=3.6m/s，
通过电阻的电荷量：
q=I△t=

E

R+r

△t=

△Φ

△t

?

1

R+r

?△t=

△Φ

R+r

=

BLx

R+r

，
金属杆移动的距离：x=

q(R+r)

BL

，
解得：x=3.096m，
由能量守恒定律得：mgxsinθ=

1

2

mv²+Q，
电阻R上产生的热量：Q_R=

R

R+r

Q，
解得：Q_R=1.2J；
（3）由图象分析，金属杆在1.6s内随着位移的变大，做加速度逐渐变小的速度变大的直线运动；
1.6s～2.0s内随着位移的变大，做匀速直线运动；2.0s时刻断开电键，
2.0s～4.0s金属杆做匀加速直线运动，其加速度为a=5m/s²．图象如图所示：
图象
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为0.625T，在t=0.5s时电阻R的热功率为1.21W；
（2）估算0～1.2s内通过电阻R的电荷量及在R上产生的焦耳热为1.2J；
（3）速度随时间的变化图象如图所示．

Ⅳ 中国“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，有哪些价值以及意义

首先对于强磁场的能力有很大的价值和意义。稳态强磁场实验设施是一个国家的重大科技基础设施，反映了一个国家利用建造稳态强磁场实验装置不仅需要大量资金，还需要最先进的强磁场技术。稳态强磁场实验装置已进入“建设运行”阶段。该装置内置的磁体和系统已陆续投入开放运行，供科学家开展科学研究。45.22万高斯的成就，意味着中国操控磁场的能力达到了一个新的高度，磁场越强，看得越清楚，越有助于探索物质的内部结构，更好地为人类发现自然规律和开发新技术的条件。

要知道稳态强磁场是材料科学研究所需的极端实验条件，是推动重大科学发现的“利器”。稳态强磁场实验的混合磁体创造了45.22万高斯磁场的新世界纪录，相当于地球磁场的90万多倍，可以帮助科学家发现新现象，研究磁场新规律事情。