题目内容
（03年江苏卷）（13分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。
解析：
以a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离为 L＝
此时杆的速度 v=at
这时，杆与导轨构成的回路的面积 S＝LI
回路中的感应电动势 E＝S
＋Blv
而 B＝kt ＝
＝k
回路中的总电阻 R＝2Lr0
回路中的感应电流 i=
安培力 F＝Bli
解得 F＝
代入数据为 F＝1.44×10－3N
练习册系列答案
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