Question

【題目】（12分）水平放置的平行導軌左邊接有電阻R=1. 5Ω，軌道間距0 4m．且所在處有豎直向下的勻強磁場，磁場隨時間變化的關系如圖，金屬棒ab橫跨導軌兩端，其電阻r=0.5Ω，棒ab與電阻R相距1m．整個系統始終處于靜止狀態求：

（1）當t=0.1s時通過金屬棒ab的電流大小和方向；

（2）當t=0. 3s時金屬棒ab所受摩擦力的大小和方向．

Answer 1

【答案】（1）

（2）

【解析】（1）由圖知，時磁感應強度B=0.05T①

此時磁感應強度的變化率②

回路中的感應電動勢

③

回路中感應電流④

根據楞次定律得ab中的感應電流由b到a⑤

（2）由圖知，t=0.3s時磁感應強度B=0.2T⑥

此時磁感應強度的變化⑦

回路中的感應電動勢⑧

回路中感應電流⑨

金屬棒ab受到的安培力

⑩

方向向左

由平衡條件提摩擦力方向與安培力大小相等，方向相反（11）

評分標準：本題共12分，每式1分。