Question

【题目】（12分）水平放置的平行导轨左边接有电阻R=1. 5Ω，轨道间距0 4m．且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间变化的关系如图，金属棒ab横跨导轨两端，其电阻r=0.5Ω，棒ab与电阻R相距1m．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的电流大小和方向；

（2）当t=0. 3s时金属棒ab所受摩擦力的大小和方向．

Answer 1

【答案】（1）

（2）

【解析】（1）由图知，时磁感应强度B=0.05T①

此时磁感应强度的变化率②

回路中的感应电动势

③

回路中感应电流④

根据楞次定律得ab中的感应电流由b到a⑤

（2）由图知，t=0.3s时磁感应强度B=0.2T⑥

此时磁感应强度的变化⑦

回路中的感应电动势⑧

回路中感应电流⑨

金属棒ab受到的安培力

⑩

方向向左

由平衡条件提摩擦力方向与安培力大小相等，方向相反（11）

评分标准：本题共12分，每式1分。