题目内容
【题目】如图,水平面内有一“∠”型光滑金属导轨COD,电阻不计,,足够长直导体棒搁在导轨上,单位长度的电阻为r=0.5Ω,导体棒垂直OD。空间存在垂直于导轨平面的磁场,以O点为原点沿OD方向建立坐标轴,导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,变化率为0.5T/m,O点磁感应强度B0=1T。在外力作用下,棒以一定的初速度向右做直线运动,运动时回路中的电流强度保持不变。已知运动到图中x1=1m位置时,速度大小v1=2m/s,则回路中的电流强度大小为__A,从x1=1m位置再向右运动1m的过程中,通过导体棒的电量为__C。
【答案】6 3.5
【解析】
[1]由题可得,位置磁感应强度:
导体棒有效的切割长度:
则导体棒产生的感应电动势:
回路中的电阻:
由欧姆定律得,回路中的电流强度大小:
[2]设移动到位置
在极短时间△t内产生的电量:
此时的大小为:
,
电阻R的大小
导体棒产生的感应电动势为:
感应电流:
则有:
可得:
故有:
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