如圖，兩條相距l的光滑平行金屬導軌位於同一水平面（紙面）內，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置於...

問題詳情：

如圖，兩條相距l的光滑平行金屬導軌位於同一水平面（紙面）內，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置於兩導軌上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區域，區域中存在垂直於紙面向裡的均勻磁場，磁感應強度打下B1隨時間t的變化關係為，式中k為常量；在金屬棒右側還有一勻強磁場區域，區域左邊界MN（虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B0，方向也垂直於紙面向裡。某時刻，金屬棒在一外加水平恆力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此後向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直並接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求

（1）在t=0到t=t0時間間隔內，流過電阻的電荷量的絕對值；

（2）在時刻t（t>t0）穿過迴路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恆力的大小。

【回答】

（1）（2）

【解析】

試題分析：在金屬棒未超過MN之前，t時刻穿過迴路的磁通量為①

設在從t時刻到的時間間隔內，迴路磁通量的變化量為，流過電阻R的電荷量為

根據法拉第電磁感應有②

根據歐姆定律可得③

根據電流的定義可得④

聯立①②③④可得⑤

根據⑤可得在t=0到t=的時間間隔內，流過電阻R的電荷量q的絕對值為⑥

考點：考查了導體切割磁感線運動

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題