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    5．如图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1=0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻R=0.2Ω，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B0=1T开始随时间均匀增加，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2．
    （1）试判断感应电流在ab棒中的电流方向；
    （2）回路中的电流强度．

    分析 （1）穿过回路的磁感应强度均匀变化，知产生的感应电流恒定，则ab所受的安培力增大，当安培力等于M的重力时，重物被吊起，根据楞次定律判断感应电流的方向．
    （2）由平衡条件和安培力公式结合求出木块刚离开地面时的磁感应强度的大小，再求得磁感应强度的变化率．

    解答 解：（1）磁场的磁感应强度B均匀增大，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律判断得知，在ab中感应电流方向从a→b．
    （2）5s末，物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力Mg，而拉力F等于棒ad所受的安培力，即：
      Mg=BIL2；
    回路中产生的感应电动势大小为 E=$\frac{△B}{△t}$L1L2；
    感应电流大小为 I=$\frac{E}{R}$又据题有 B=Bo+$\frac{△B}{△t}$t
    联立得：Mg=（Bo+$\frac{△B}{△t}$t）$\frac{\frac{△B}{△t}{L}_{1}^{\;}{L}_{2}^{\;}}{R}$L2；
    代入得：0.4=（1+$\frac{△B}{△t}$×5）×$\frac{\frac{△B}{△t}×0.8×0.5}{0.2}$×0.5
    解得 $\frac{△B}{△t}$=0.2T/s
    则得 I=0.4A
    答：（1）感应电流在ab中的方向为a→b．
    （2）回路中的电流为0.4A，

    点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道磁感应强度的变化率恒定，感应电流则恒定，根据共点力平衡进行求解．

    练习册系列答案
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    A．0～t1，$\overline{v}$＞$\frac{{v}_{1}}{2}$B．t1～t2，$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
    C．t1～t2，$\overline{v}$＞$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$D．t1～t2，$\overline{v}$＜$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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    C．S2闭合，S1与a连接，三只灯泡都发光，L1．L2亮度相同
    D．S2闭合，S1与b连接，三只灯泡都发光，L3的亮度小于L2的亮度

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    B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
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