Question

如圖甲所示，bacd為導體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質量為m的導體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個裝置放于垂直框架平面的變化磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示，PQ能夠始終保持靜止．試畫出0～t₂時間內PQ受到的安培力F隨時間變化的圖象（取沿斜面向上為正方向）．

Answer 1

分析：根據法拉第電磁感應定律：E=n

△

△t

=

△B?S

△t

，可以求出回路中的電動勢，根據歐姆定律可以求出電流，最后根據安培力的公式：F=BIL表達出電流即可．

解答：解：根據法拉第電磁感應定律，回路中的電動勢：E=n

△Φ

△t

=

△B?S

△t

，
根據歐姆定律可以求出電流：I=

E

R

最后根據安培力的公式：F=BIL=

△B?S

△tR

?BL∝B
所以PQ受到的安培力與B成正比，方向先沿斜面向上，t₁時刻后方向變成沿斜面向下，F-t圖如圖所示．
答：F-t圖如圖所示．

點評：該題考查法拉第電磁感應定律的應用．該題中的作用事項是要說明安培力的方向隨B的方向的變化發生了變化．屬于基礎題目．