Question

如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3 m，导轨左端连接R=0.6 Ω的电阻,区域abcD.内存在垂直于导轨平面B=0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D=0.2 m.细金属棒A₁和A₂用长为2D=0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3 Ω,导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A₁进入磁场(t=0)到A₂离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出.

Answer 1

如图所示

解析：0-t₁(0-0.2 s)时间内

A₁产生的感应电动势

E=BLv=0.6×0.3×1.0 V=0.18 V

电阻R与A₂并联阻值R_并==0.2 Ω

所以电阻R两端电压

U=E=×0.18 V=0.072 V

通过电阻R的电流I₁==A=0.12 A

t₁t₂(0.2-0.4 s)时间内

E=0,I₂=0

t₂t₃(0.4-0.6 s)时间内

同理I₂=0.12 A.