Question

（08年合肥市質檢）（9分）如圖所示，水平光滑平行導軌間距L=lm，左端接有阻值R=1．5的定值電阻，在距左端=2m處垂直導軌放置一根質量m=1kg、電阻r=0．5的導體棒，導體棒與導軌始終保持良好接觸，導軌的電阻可忽略，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。

（1）若磁場的磁感應強度B隨時間變化的關系為（式中B的單位為T，的單位為s），為使導體棒保持靜止，求作用在導體棒上的水平拉力F隨時間變化的規律；

（2）若磁場的磁感應強度T恒定，時導體棒在水平拉力F的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運動，已知s時F=3N，求此時導體棒兩端的電勢差。

 

 

 

 

 

Answer 1

解析：（1）由法拉第電磁感應定律

 

                   ①       2分

 

（N）                       ②      2分

 

（2）由牛頓第二定律：

 

                                           ③

 

                                               ④

 

                                                ⑤

 

                                                  ⑥

 

聯立③④⑤⑥得：

 

                                       ⑦      3分

 

代入數據解得：

 

 

電勢差：                          ⑧      2分