如图，两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连.导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变.则（ ）A. 金属棒在x=3m处的速度为1m/sB. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为10JC. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中所用时间为0.8sD. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W
问题描述：
如图，两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连.导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变.则（ ）
A. 金属棒在x=3m处的速度为1m/s
B. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为10J
C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中所用时间为0.8s
D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W
答
A、金属棒切割产生感应电动势为：E=B0Lv0=0.5×0.8×4=1.6V，由闭合电路欧姆定律，电路中的电流为：I=ER+r=1.60.3+0.1=4A，由题意可知，在x=3m处，B=B0+kx=0.5+0.5×3=2T，切割产生感应电动势，E=BLv，金属棒运动过...
答案解析：由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律相结合，来计算感应电流的大小；
由因棒切割产生感应电动势，及电阻的功率不变，即可求解；
分别求出x=0与x=3m处的安培力的大小，然后由安培力做功表达式，即可求解；
依据功能关系，及动能定理可求出外力在过程中的平均功率．
考试点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；安培力．
知识点：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，运动过程中电阻上消耗的功率不变，是本题解题的突破口