题目内容
【题目】如下图甲,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如下图乙,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻,金属棒与电阻R相距1m.若整个系统始终处于静止状态,求:
(1)当t=0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小和方向.
(2)当t=0.1s时,金属棒ab受到的安培力的大小?
【答案】(1) 感应电流由b向a (2)
【解析】试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流,由楞次定律判断感应电流方向;(2)由乙图可知t=0.1s时磁感应强度B的大小,由F=BIL求出导体棒受到的安培力.
(1)由法拉第电磁感应定律得:时,感应电动势:
回路中感应电流:
由楞次定律得中的感应电流由b向a.
(2)根据安培力的公式
由乙图可知t=0.1s磁感应强度
代入解得:
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