流I＝IL＝0.1 A

恒力大小：F＝F安＝BId＝0.1 N.

(3)因灯泡亮度不变，金属棒在磁场中运动时，产生的感应电动势为E2＝E1＝0.5 V

金属棒在磁场中的速度v＝＝0.5 m/s

金属棒未进入磁场的加速度为a＝＝0.125 m/s2

故金属棒的质量为m＝＝0.8 kg.

二、电磁感应中的电荷量问题

例3　如图3甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000，线圈面积S＝300 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，线圈处在一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面积S0＝200 cm2，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求：

图3

(1)第4 s时线圈的磁通量及前4 s内磁通量的变化量．

(2)前4 s内的感应电动势．

(3)前4 s内通过R的电荷量．

答案　(1)8×10－3 Wb　4×10－3 Wb　(2)1 V　(3)0.8 C

解析　(1)磁通量

Φ＝BS0＝0.4×200×10－4 Wb＝8×10－3 Wb

磁通量的变化量为：

ΔΦ＝0.2×200×10－4 Wb＝4×10－3 Wb

(2)由图像可知前4 s内磁感应强度B的变化率

＝0.05 T/s

4 s内的平均感应电动势

E＝nS0＝1 000×0.05×0.02 V＝1 V