Question

【題目】如圖所示，導(dǎo)軌OM和ON都在紙面內(nèi)，導(dǎo)體AB可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，若AB以5m/s的速度從O點開始沿導(dǎo)軌勻速右滑，導(dǎo)體與導(dǎo)軌都足夠長，它們每米長度的電阻都是0.2Ω，磁場的磁感應(yīng)強度為0.2T．問：

(1)3s末夾在導(dǎo)軌間的導(dǎo)體長度是多少？此時導(dǎo)體切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大？回路中的電流為多少？

(2)3s內(nèi)回路中的磁通量變化了多少？此過程中的平均感應(yīng)電動勢為多少？

Answer 1

【答案】(1),,I=1.06 A　(2)，

【解析】

先由運動學(xué)公式和幾何關(guān)系求出3s末導(dǎo)體棒的有效切割長度，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv和閉合電路歐姆定律求出電流強度的大小；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢；

(1)夾在導(dǎo)軌間的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢才是電路中的感應(yīng)電動勢，

3 s末時刻，夾在導(dǎo)軌間導(dǎo)體的長度為：

此時：

電路電阻為

所以

(2)3 s內(nèi)回路中磁通量的變化量

3 s內(nèi)電路產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為：