Question

【题目】如图所示，质量为2m的足够长的金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上，导轨bc段长为L.一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触，PQ左侧有方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场．棒PQ与导轨间的动摩擦因数为μ，左侧有两个固定于水平面的立柱保证棒始终静止不动．开始时，PQ左侧导轨电阻为零，右侧导轨单位长度的电阻为R.在t=0时，水平向左的拉力垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．且在某过程Ⅰ中，回路产生的焦耳热为Q，导轨克服阻力做的总功为W.重力加速度取g.求：

(1)经t1时间，回路中磁通量的变化量；

(2)回路中感应电流随时间变化的关系式；

(3)在某过程Ⅰ中金属导轨abcd的动能增加量．

Answer 1

【答案】(1) BLa (2) (3)

【解析】

(1) 回路中磁通量ΔΦ=B·Δs，

Δs=L·a，

回路中磁通量的变化量ΔΦ=BLa

(2)感应电动势： E=Blat，

R回=2·at2R=Rat2，

(3) 设导轨在某过程Ⅰ发生的位移为x

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