题目内容

【题目】12分)水平放置的平行导轨左边接有电阻R=1. 5Ω,轨道间距0 4m.且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间变化的关系如图,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r=0.5Ω,棒ab与电阻R相距1m.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的电流大小和方向;

2)当t=0. 3s时金属棒ab所受摩擦力的大小和方向.

【答案】1

2

【解析】(1)由图知,时磁感应强度B=0.05T

此时磁感应强度的变化率

回路中的感应电动势

回路中感应电流

根据楞次定律得ab中的感应电流由ba

2)由图知,t=0.3s时磁感应强度B=0.2T

此时磁感应强度的变化

回路中的感应电动势

回路中感应电流

金属棒ab受到的安培力

方向向左

由平衡条件提摩擦力方向与安培力大小相等,方向相反11

评分标准:本题共12分,每式1分。

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