Question

如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B=0.5T，并且以=1T/s在变化，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m．在导轨上l=0.8m处搁一金属棒，其电阻R=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg 的重物，电阻R=0.4Ω．问：
（1）感应电流的方向以及感应电流的大小；
（2）经过多长时间能吊起重物（g=10m/s²）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据左手定则可确定感应电流方向，并由法拉第电磁感应定律，即可求解；
（2）穿过回路的磁感应强度均匀变化，知产生的电流恒定，则MN所受的安培力增大，当安培力等于m的重力时，重物被吊起，根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小，再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间．
解答：解：（1）感应电流的方向：顺时针绕向 
V 
感应电流大小：=0.8A 
（2）由感应电流的方向可知磁感应强度应增加：
安培力 
要提起重物，F≥mg，
=49.5 s 
答：（1）感应电流的方向：顺时针绕向以及感应电流的大小为0.8A；
（2）经过49.5s时间能吊起重物．
点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=N=N ，知道磁感应强度的变化率恒定，电流则恒定，根据共点力平衡进行求解．