15.(15分)如图甲所示，正方形金属线圈所围的面积S=0.04m2，匝数n=100匝，电阻r=2.0Ω，线圈与灯泡L构成闭合回路，灯泡L的电阻R=8.0Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直，如图乙所示。

(1)求在0 ~ 1×10 -2 s时间内线圈中产生感应电动势的大小。

(2)求在1×10 -2 s ~ 3×10 -2 s时间内通过灯泡L的电流I大小。

(3)规定回路中逆时针电流的方向为正方向，在图丙中画出通过灯泡L的电流I随时间t的变

化图象，并求出灯泡L消耗的电功率。

16.(16分)如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨M N 、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向。当开关S处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上;当开关S处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为 时开始做匀速运动，求：

(1)开关S处于位置1时，通过棒ab的电流大小;

(2)开关S处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小;

(3)棒ab从静止开始到下滑位移 的过程中，流过电阻

R的电量及R上产生的焦耳热。

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