◎ 题目

如图甲所示，n=10匝的圆形线圈，线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连，导轨宽L=0.5m，长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=0.5Ω，导轨、导体棒与线圈电阻均不计。在导轨平面范围内有匀强磁场B1=0.8T垂直穿过，方向垂直纸面向外。在线圈内有垂直纸面向内的匀强磁场B2，线圈中的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。请根据下列条件分别求解： （1）如导体棒MN在外力作用下保持静止，求t=2s时刻导体棒受到的安培力。 （2）如导体棒MN在外界作用下，在匀强磁场B1中沿导轨方向作匀速直线运动，运动速度大小为v=25m/s，求t=2s时刻导体棒受到的安培力。

◎ 答案

解：（1）由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为：E2＝n△φ/△t=10×V=5V 回路中产生的感应电流为：I＝＝10A，方向为逆时针方向 导体棒MN受到的安培力为：F=B1IL=0.8×10×0.5 N=4N，方向为水平向左 （2）导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势为：E1=B1Lv=0.8×0.5×25V=10V 若导体棒沿导轨平面向右匀速运动切割磁感线，则E1、E2产生的电流方向相同，仍为逆时针方向 所以回路中产生的感应电流大小为：I′＝＝A=30A 导体棒MN受到的安培力为：F′=B1I′L＝0.8×30×0.5 N＝12N，方向仍为水平向左 若导体棒沿导轨平面向左匀速运动切割磁感线，则E1、E2产生的电流方向相反 所以回路中产生的感应电流大小为：I′′＝＝10A 所以导体棒MN受到的安培力为4N，方向水平向右

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，n=10匝的圆形线圈，线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连，导轨宽L=0.5m，长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=0…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【法拉第电磁感应定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。