题目内容

如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形.

(1)

为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化,请推导这种情况下B与t的关系.

(2)

若从t=0起,磁感应强度的变化规律为B=kt(k为常数),已知棒MN的电阻为R,金属架CDEF的电阻不计.为保证棒MN以速度v匀速运动,现在棒上施加沿水平方向且跟棒垂直的拉力F,请推导这种情况下F与t的关系.

答案:
解析:

(1)

  Φ0=B0L2………………………(1分)

  Φt=B(L2+Lvt)………………………(1分)

  Φ0=Φt………………………(1分)

  

(2)

  …………………(1分)

  

  

  ………………………(1分)

  ………………………(1分)

  


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