某發(fā)光元件D在達(dá)到正向?qū)妷篣_D后才能夠發(fā)光，不導(dǎo)通時(shí)，其電阻可視為無限大。如圖所示，將該元件通過水平直導(dǎo)線MN接入光滑豎直平行導(dǎo)軌中，該導(dǎo)軌間距L=0.5m,MN下方0.4m處有一根導(dǎo)體棒PQ水平跨接在導(dǎo)軌上，緊接PQ正下方的導(dǎo)軌間交替分布著垂直紙面方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，寬度d=0.1m的勻強(qiáng)磁場，除發(fā)光元件外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長，重力加速度g=10m/s²，空氣阻力不計(jì)。
（1）鎖定PQ，在PQ正上方空間里施加一垂直紙面向外均勻增加的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為時(shí)，元件恰好能發(fā)光，求U_D的值并確定元件D的正向電流方向；
（2）撤去PQ上方的磁場同時(shí)解除鎖定，元件再次發(fā)光時(shí)PQ到達(dá)的磁場區(qū)域序號(hào)。

【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．

【答案】見試題解答內(nèi)容