如图所示，水平导轨间距为L左端接有阻值为R的定值电阻，在距左端x0处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装
◎ 题目
| 如图所示，水平导轨间距为L左端接有阻值为R的定值电阻，在距左端x0处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下，作用在导体棒上的水平拉力F的大小应如何？ （1）磁感应强度为B=B0保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动； （2）磁感应强度为B=B0+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止； （3）磁感应强度为B=B0保持恒定，导体棒由静止始以加速度a向右做匀加速直线运动； （4）磁感应强度为B=B0+kt随时间t均匀增强，导体棒以速度v向右做匀速直线运动．  |
◎ 答案
| （1）导体棒切割磁感线运动产生感应电动势E=BLv…① 感应电流为 I=
根据平衡条件得：F=B0IL=
（2）根据法拉第定律得回路中产生的感应电动势 E=
由B=B0+kt知
得 E=kLx0…⑥ 则得 F=BiL=
（3）t时刻导体棒的速度为 v=at…⑧ 根据牛顿第二定律得 F-BIL=ma…⑨ 则 F=BIL+ma=
（4）回路中既有动生电动势，又有感生电动势，根据楞次定律判断可知两个电动势方向相同，则回路中总的感应电动势为 E=
则 F=BIL=
答： （1）磁感应强度为B=B0保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动时，拉力为
（2）磁感应强度为B=B0+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止时，拉力为
（3）磁感应强度为B=B0
上一篇：如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T．
下一篇：如图所示，在绝缘光滑的水平面上，有一个质量为m、边长为L的正方形线框，用一垂直于ab边的恒定外力将正方形线框以速率v1匀速拉进磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，当正方形
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