Question

【題目】如下圖甲，水平放置的平行金屬導軌左邊接有電阻，軌道相距0.4m且所在處有豎直向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關系如下圖乙，金屬棒ab橫跨導軌兩端，其電阻，金屬棒與電阻R相距1m．若整個系統始終處于靜止狀態，求：

（1）當t=0.1s時，通過金屬棒ab的感應電流大小和方向．

（2）當t=0.1s時，金屬棒ab受到的安培力的大小？

Answer 1

【答案】(1) 感應電流由b向a (2)

【解析】試題分析：（1）由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，然后由歐姆定律求出感應電流，由楞次定律判斷感應電流方向；（2）由乙圖可知t=0.1s時磁感應強度B的大小，由F=BIL求出導體棒受到的安培力．

（1）由法拉第電磁感應定律得：時，感應電動勢：

回路中感應電流：

由楞次定律得中的感應電流由b向a．

（2）根據安培力的公式

由乙圖可知t=0.1s磁感應強度

代入解得：