Question

【題目】在一范圍足夠大、方向豎直向下、磁感應強度大小B＝0.2T的勻強磁場中，有一水平放置的光滑導體框架，其寬度L＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質量m＝0.5、電阻R＝1Ω的金屬桿cd，框架的電阻不計．若cd桿在水平外力的作用下以加速度＝2m/s2由靜止開始向右做勻變速直線運動，求：

（1）前5s內金屬桿的平均感應電動勢；

（2）第5s末回路中的電流；

（3）第5s末作用在cd桿上的水平外力大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）1.064N

【解析】（1）5s內cd桿的位移：

5s內cd桿的平均速度

故平均感應電動勢

（2）第5s末金屬桿的速度v＝at＝10m/s

此時感應電動勢E＝BLv

則回路中電流

（3）桿勻加速運動，則F-F安＝ma

即：F＝BIL＋ma＝1.064N