如圖1-2-11所示，固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動.此時abed構成一個邊長l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計，開始時磁感應強度為B.

圖1-2-11

(1)若以t=0時起，磁感應強度均勻增加，每秒增加量k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流.

(2)在上述情況中，棒始終保持靜止，當t=t1時需加垂直于棒水平外力多大?

(3)若從t=0時起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右勻速運動，可使棒中不產(chǎn)生I感，則磁感應強度應怎樣隨時間變化?(寫出B與t的關系式)

解：(1)據(jù)法拉第電磁感應定律，回路中產(chǎn)生的感應電動勢為E==kl2

回路中的感應電流為I=

(2)當t=t1時，B=B0+kt1

金屬桿所受的安培力為F安=BIl=(B0+kt1)·l=(B0+kt1)

據(jù)平衡條件，作用于桿上的水平拉力為F=F安=(B0+kt1)

(3)要使棒中不產(chǎn)生感應電流，則通過閉合回路的磁通量不變，即B0l2=Bl(l+vt)

解得B=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一操場跑道全長400 m，如圖1-2-11所示，其中CD和FA為100 m長的直道，彎道ABC和DEF均為半圓形，長度各為100 m．一運動員從A點開始起跑，沿彎道ABC和直道CD跑到D點，求該運動員在這段時間內的路程和位移．

圖1-2-11

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-11所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面.有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F.此時(    )

圖1-2-11

A.電阻R1消耗的熱功率為Fv／3

B.電阻R2消耗的熱功率為Fv／6

C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ

D.整個裝置消耗的機械功率為（F＋μmgcosθ）v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-11所示，一個半徑為R的絕緣球殼上帶有電荷量為Q的正電荷，正電荷均勻地分布在球殼的外表面，另有一個電荷量為q的正點電荷固定在球心O處，由于對稱性，點電荷所受靜電力為零.現(xiàn)在球殼上挖去一個半徑為r(rR)的小圓孔(球殼上的電荷量仍為Q)，則此時球心處的點電荷所受的靜電力的大小為__________，方向為___________.

圖1-2-11

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-11所示,在一均勻磁場B中,有一長為3L/2的金屬直棒POQ,以O為圓心,垂直于磁場,以等角速度ω旋轉.若OP=L,OQ=L/2,則____________.

圖1-2-11

A.OP間的感應電動勢為L2ωB/2

B.OQ間的感應電動勢為L2ωB/8

C.QP間的感應電動勢為5L2ωB/8

D.QP間的感應電動勢為3L2ωB/8

E.若OQ長變?yōu)長,OP仍為L,則QP間的感應電動勢為L2ωB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-11所示，一個質量M=0.5 kg的斜面體A原來靜止在光滑的水平面上，一個質量m=40 g的小球B以水平速度v0=30 m/s撞到A的斜面上，碰撞時間極短，碰后變?yōu)樨Q直向上運動，則物體A碰后的速度為___________.

圖1-2-11

查看答案和解析>>

同步練習冊答案