Question

如圖(A)所示，固定于水平桌面上的金屬架cdef，處在一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B₀，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，金屬棒的電阻為r，其余部分的電阻不計(jì)．從t＝0的時(shí)刻起，磁場(chǎng)開(kāi)始均勻增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大小為k(k＝)．求：

(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止，寫出F的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；

(2)如果豎直向下的磁場(chǎng)是非均勻增大的(即k不是常數(shù))，金屬棒以速度v₀向什么方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出該磁感應(yīng)強(qiáng)度B_t隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；

(3)如果非均勻變化磁場(chǎng)在0－t₁時(shí)間內(nèi)的方向豎直向下，在t₁－t₂時(shí)間內(nèi)的方向豎直向上，若t＝0時(shí)刻和t₁時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B₀，且adeb的面積均為l²．當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)?jiān)趫D(C)中示意地畫出變化的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_t隨時(shí)間變化的圖象(t₁－t₀＝t₂－t₁＜)．

Answer 1

答案：