Question

如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l₁＝0.6 m、单位长度电阻为r＝3 Ω/m的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，bc长度为l₂＝0.3 m．磁场的磁感应强度为B＝0.5 T，方向垂直纸面向里．现有一段长度为L＝0.3 m、单位长度电阻也为r＝3 Ω/m的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠a点，然后沿ab方向以恒定速度v＝1.2 m/s向b端滑动，滑动中始终与bc平行并与导线框保持良好接触．

求：(1)导线框中有感应电流的时间是多长？

(2)当导体杆MN滑到ab中点时，导线bc中的电流是多少？方向如何？

(3)导体杆MN自a点滑到ab中点过程中，回路中感应电动势的平均值．

Answer 1

解析　(1)导线框中有感应电流的时间为

t＝＝s＝0.5 s

(2)当MN滑到ab中点时，有

R_外＝ Ω＝0.45 Ω

r_内＝×3 Ω＝0.45 Ω，R_总＝0.9 Ω

E＝BLv＝×0.5×0.3×1.2 V＝0.09 V

I＝＝ A＝0.1 A

I_bc＝I＝×0.1 A＝0.05 A

方向为b→c.

(3)回路中感应电动势的平均值为

＝＝＝＝0.045 V

答案　(1)0.5 s　(2)0.05 A　b→c　(3)0.045 V