Question

水平放置的平行導軌左邊接有電阻R=1. 5Ω，軌道間距0 4m．且所在處有豎直向下的勻強磁場，磁場隨時間變化的關(guān)系如圖，金屬棒ab橫跨導軌兩端，其電阻r=0.5Ω，棒ab與電阻R相距1m．整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)求：

   （1）當t=0.1s時通過金屬棒ab的電流大小和方向；

   （2）當t=0. 3s時金屬棒ab所受摩擦力的大小和方向．

Answer 1

（1）

（2）

解析:

（1）由圖知，時磁感應強度B=0.05T  ①

此時磁感應強度的變化率    ②

回路中的感應電動勢

        ③

回路中感應電流   ④

根據(jù)楞次定律得ab中的感應電流由b到a       ⑤

   （2）由圖知，t=0.3s時磁感應強度B=0.2T       ⑥

此時磁感應強度的變化    ⑦

回路中的感應電動勢   ⑧

回路中感應電流   ⑨

金屬棒ab受到的安培力

        ⑩

方向向左

由平衡條件提摩擦力方向與安培力大小相等，方向相反       （11）

評分標準：本題共12分，每式1分。