如圖所示,固定於水平桌面上的光滑平行金屬導軌AB、CD處於豎直向下的範圍足夠大的勻強磁場中,導軌間距為L,導軌...
問題詳情:
如圖所示,固定於水平桌面上的光滑平行金屬導軌AB、CD處於豎直向下的範圍足夠大的勻強磁場中,導軌間距為L,導軌電阻忽略不計。導軌的左端接有阻值為R的電阻。一根質量為m,電阻為r的金屬棒MN垂直導軌放置且與導軌接觸良好,並始終以速度v向右勻速運動。
⑴若磁場的磁感應強度大小為B0且保持不變時,求:
a.迴路中的感應電流的大小;
b.金屬桿受到的安培力大小及方向;
⑵當金屬棒MN到達圖中虛線位置時,恰好使ACNM構成一個邊長為L的正方形迴路,從此時刻開始計時,並改變磁感應強度大小,可使迴路中不產生感應電流,請你推導磁感應強度B隨時間t變化的關係式。
【回答】
(1)a.導體棒中產生的感應電動勢E =B0 Lv
迴路中的感應電流的大小 解得……5 分
b.金屬桿受到的安培力大小 安培力方向:水平向左……2 分
(2)若使 ACNM迴路中不產生感應電流,磁通量保持不變即可,有
解得………3 分
知識點:電磁感應單元測試
題型:計算題
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