Question

【题目】如下图甲，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻，轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如下图乙，金属棒ab横跨导轨两端，其电阻，金属棒与电阻R相距1m．若整个系统始终处于静止状态，求：

（1）当t=0.1s时，通过金属棒ab的感应电流大小和方向．

（2）当t=0.1s时，金属棒ab受到的安培力的大小？

Answer 1

【答案】(1) 感应电流由b向a (2)

【解析】试题分析：（1）由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感应电流方向；（2）由乙图可知t=0.1s时磁感应强度B的大小，由F=BIL求出导体棒受到的安培力．

（1）由法拉第电磁感应定律得：时，感应电动势：

回路中感应电流：

由楞次定律得中的感应电流由b向a．

（2）根据安培力的公式

由乙图可知t=0.1s磁感应强度

代入解得：