如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时,abcd构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为R,其余部分电阻不

◎ 题目

如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时,abcd构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为R,其余部分电阻不计。开始时磁感应强度为B。
(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时加上外力使棒保持静止,求棒中的感应电流,并在图上标出感应电流的方向。
(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化(即写出B与t的关系式)?

◎ 答案

解:(1)感应电动势
感应电流
由楞次定律可判定感应电流方向为逆时针
(2)t=t1时,B=B0+kt1,F=BIl,所以
(3)使棒中不产生感应电流,则应保持总磁通量不变Bl(l+vt)=B0l2
所以

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时,abcd构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为R,其余部分电阻不…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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。

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