Question

如图13所示，竖直向上的匀强磁场，开始时磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R₀=0.1 Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物.

Answer 1

  495 s

解析:

由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：

E=    ①

由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流     I=   ②

由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）.再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为：

 B′ =（B＋·t）③

此时安培力为      F_安=B′Il_ab                ④

由受力分析可知   F_安=mg      ⑤

由①②③④⑤式并代入数据：t=495 s