Question

光滑U形導軌，豎直放置在垂直于紙面向里的勻強磁場中，已知導軌寬L＝0.5 m，磁感應強度B＝0.2 T．有一電阻為零，質量為0.01 kg的導體棒AB緊挨導軌，沿著光滑導軌由靜止開始下落，如圖所示，設串聯在導軌中的電阻R阻值為2 Ω，其他部分的電阻及接觸電阻均不計．問：

(1)導體棒AB在下落過程中，AB棒的感應電流的方向和AB棒受到的磁場力的方向；

(2)當導體棒AB的速度為5 m/s(設并未達到最大速度)時，其感應電動勢和感應電流的大小各是多少；

(3)當導體棒AB最終勻速下落時，其感應電流的大小是多少．(重力加速度取10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)由右手定則：AB棒的感應電流方向由A指向B．(2分)

　　由左手定則：AB棒所受磁場力豎直向上(2分)

　　(2)V(2分)

　　A(2分)

　　(3)由AB勻速下落知，AB棒所受安培力F_安＝mg(1分)

　　且F_安＝BIL(1分)

　　A(2分)