Question

光滑U形导轨，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L＝0.5 m，磁感应强度B＝0.2 T．有一电阻为零，质量为0.01 kg的导体棒AB紧挨导轨，沿着光滑导轨由静止开始下落，如图所示，设串联在导轨中的电阻R阻值为2 Ω，其他部分的电阻及接触电阻均不计．问：

(1)导体棒AB在下落过程中，AB棒的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向；

(2)当导体棒AB的速度为5 m/s(设并未达到最大速度)时，其感应电动势和感应电流的大小各是多少；

(3)当导体棒AB最终匀速下落时，其感应电流的大小是多少．(重力加速度取10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)由右手定则：AB棒的感应电流方向由A指向B．(2分)

　　由左手定则：AB棒所受磁场力竖直向上(2分)

　　(2)V(2分)

　　A(2分)

　　(3)由AB匀速下落知，AB棒所受安培力F_安＝mg(1分)

　　且F_安＝BIL(1分)

　　A(2分)