Question

【題目】如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距L1＝0．5 m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2＝0．8 m，整個閉合回路的電阻為R＝0．2 Ω，磁感應強度為B0＝1 T 的勻強磁場豎直向下穿過整個回路．ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質量為m＝0．04 kg 的物體，不計一切摩擦，現使磁場以＝0．2 T/s的變化率均勻地增大．求：

(1)金屬棒上電流的方向．

(2)感應電動勢的大小．

(3)物體剛好離開地面的時間(g＝10 m/s2)．

Answer 1

【答案】（1）電流由a到d（2）0.08V（3）5s

【解析】(1)由楞次定律可以判斷，金屬棒上的電流由a到d．

(2)由法拉第電磁感應定律得：

(3)物體剛好離開地面時，其受到的拉力F＝mg

而拉力F又等于棒所受的安培力．

即mg＝F安＝BIL1

其中B＝B0＋t　 I＝

解得t＝5 s．