Question

【题目】如图所示，水平桌面上固定有一U形金属导轨MNPQ ， 处在与它垂直的匀强磁场中．有一导体棒ab在导轨上向右匀速运动，导体棒与导轨始终接触良好，经过0.2s，从“1”位置运动到“2”位置．在这个过程中，穿过由导轨和导体棒组成的闭合回路的磁通量从0.2Wb增加到0.6Wb．求：
①这段时间内通过回路的磁通量的变化量△φ=；
②这段时间内回路中的感应电动势E=；
③若U形金属导轨电阻不计，导体棒的电阻R=5Ω，在5s时间内导体棒产生的热量为4J，则这段时间内回路中的感应电流为。

Answer 1

【答案】0.4Wb；2V；0.4A
【解析】①这段时间内通过回路的磁通量的变化量为：△φ=φ2﹣φ1=0.6Wb﹣0.2Wb=0.4Wb
②由法拉第电磁感应定律得：

③根据焦耳定律为：Q=I2Rt
得：
答：①这段时间内通过回路的磁通量的变化量△φ为0.4Wb；
②这段时间内回路中的感应电动势E的大小为2V；
③这段时间内回路中的感应电流为0.4A．
【考点精析】关于本题考查的楞次定律，需要了解楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便才能得出正确答案．