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如图甲,光滑平行导轨MN、PQ水平放置,电阻不计.两导轨间距d=10cm,导体棒...

如图甲,光滑平行导轨MN、PQ水平放置,电阻不计.两导轨间距d=10cm,导体棒ab、cd放在导轨上,并与导轨垂直.每根棒在导轨间部分的电阻均为R=1.0Ω.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻,磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求:
(1)0~2.0s的时间内,电路中感应电流的大小;
(2)t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.

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(1)根据法拉第电磁感应定律E=求出感应电动势,从而求出感应电流. (2)对导体棒进行受力分析,在水平方向上受拉力和安培力,根据FA=BIL求出安培力的大小,从而求出拉力的大小. 【解析】 (1)从图象可知, E== 则I= 故电路中感应电流的大小为0.001A. (2)导体棒在水平方向上受拉力和安培力平衡 T=FA=BIL=0.1×0.001×0.2N=2×10-5N. 故t=1.0s的时刻丝线的拉力大小2×10-5N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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