如圖所示,水平平行金屬導軌之間的距離為L,導軌之間存在磁感應強度為B的豎直向下的勻強磁場。導軌的左端M、N用電...
問題詳情:
如圖所示,水平平行金屬導軌之間的距離為L,導軌之間存在磁感應強度為B的豎直向下的勻強磁場。導軌的左端M、N用電阻R連線,導軌電阻不計,導軌上放著一金屬棒ab,棒的電阻為r、質量為m。導體棒在水平向右的外力作用下做初速度為零加速度為a的勻加速運動,運動時間為t,試求:
(1)判斷a、b兩端電勢的高低;
(2)t時間內產生的感應電動勢大小;
(3)t時刻外力F的大小。
【回答】
(1)a端電勢較高;(2分)
(2)設ab棒運動前距離導軌橫端為s,時間t後距離導軌橫端為s+。這段時間內的磁通量的變化量為:ΔΦ=Φ2-Φ1=
根據法拉第電磁感應定律,t時間內產生的感應電動勢為:。(3分)
(3)由運動規律知,t時刻導體棒的瞬時速度為:v=at
根據牛頓第二定律有:,解得:(3分)
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題