题目内容
如图甲，光滑平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计．两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直．每根棒在导轨间部分的电阻均为R=1.0Ω．用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住．整个装置处在匀强磁场中．t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态．此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示．不计感应电流磁场的影响．整个过程丝线未被拉断．求：（1）0～2.0s的时间内，电路中感应电流的大小；
（2）t=1.0s的时刻丝线的拉力大小．
分析：（1）根据法拉第电磁感应定律E=n
求出感应电动势，从而求出感应电流．
（2）对导体棒进行受力分析，在水平方向上受拉力和安培力，根据FA=BIL求出安培力的大小，从而求出拉力的大小．
| △Φ |
| △t |
（2）对导体棒进行受力分析，在水平方向上受拉力和安培力，根据FA=BIL求出安培力的大小，从而求出拉力的大小．
解答：解：（1）从图象可知，
=0.1T/s
E=n
=
=0.1×0.1×0.2V=0.002V
则I=
=
A=0.001A
故电路中感应电流的大小为0.001A．
（2）导体棒在水平方向上受拉力和安培力平衡
T=FA=BIL=0.1×0.001×0.1N=1×10-5N．
故t=1.0s的时刻丝线的拉力大小1×10-5N．
| △B |
| △t |
E=n
| △Φ |
| △t |
| △BS |
| △t |
则I=
| E |
| R总 |
| 0.002 |
| 2 |
故电路中感应电流的大小为0.001A．
（2）导体棒在水平方向上受拉力和安培力平衡
T=FA=BIL=0.1×0.001×0.1N=1×10-5N．
故t=1.0s的时刻丝线的拉力大小1×10-5N．
点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n
以及安培力的大小公式F=BIL．
| △Φ |
| △t |
练习册系列答案
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平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，匀强磁场的方向如图甲所示．而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中的张力（ ）| A、由0到t0时间内不变 | B、由0到t0时间内逐渐增大 | C、由0到t0时间内逐渐减小 | D、由t0到t时间内逐渐增大 |
