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如图所示,金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长L1=0.8m,宽L2=0.5m,回路总电阻R=0.2Ω,回路处在竖直方向的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的

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如图所示,金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长L1=0.8m,宽L2=0.5m,回路总电阻R=0.2Ω,回路处在竖直方向的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块,磁感应强度从B0=1T开始随时间均匀增加,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取10m/s2
作业帮
(1)试判断感应电流在ab棒中的电流方向;
(2)回路中的电流强度.
▼优质解答
答案和解析
(1)磁场的磁感应强度B均匀增大,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律判断得知,在ab中感应电流方向从a→b.
(2)5s末,物体刚要离开地面时,其受到的拉力F等于它的重力Mg,而拉力F等于棒ad所受的安培力,即:
  Mg=BIL2
回路中产生的感应电动势大小为 E=
△B
△t
L1L2
感应电流大小为 I=
E
R
又据题有 B=Bo+
△B
△t
t
联立得:Mg=(Bo+
△B
△t
t)
△B
△t
L
 
1
L
 
2
R
L2
代入得:0.4=(1+
△B
△t
×5)×
△B
△t
×0.8×0.5
0.2
×0.5
解得
△B
△t
=0.2T/s
则得 I=0.4A
答:(1)感应电流在ab中的方向为a→b.
(2)回路中的电流为0.4A,
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