Question

在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg，电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，则

(1)在5 s内平均感应电动势是多少？

(2)第5 s末，回路中的电流多大？

(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？

Answer 1

（1）0.4 V（2）0.8 A（3）0.164 N

【解析】

试题分析：（1）5 s内的位移：x＝at2＝25 m

5 s内的平均速度

故平均感应电动势

（2）第5 s末：v＝at＝10 m/s 此时感应电动势：E＝BLv

则回路电流为：

（3）杆做匀加速运动，则F－F安＝ma即F＝BIL＋ma＝0.164 N.

考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律.