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如圖甲所示cd、ef為光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量...

2025/4/20 15:13:17 次瀏覽

(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:
E=
△Φ
△t
=
(2B0?B0)L2
1
=B0L2
感應(yīng)電流I=
E
r
=
B0L2
r
;
由楞次定律可知,電流的方向?yàn)椋篴→b→e→d→a
(2)對(duì)導(dǎo)體棒受力分析可知,導(dǎo)體受重力、支持力、拉力及安培力的作用;
當(dāng)t=2s時(shí),由圖象可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B0;
此時(shí)受到的安培力F=BIL=
3B20L3
r

要使物體處于平衡狀態(tài),則有:F=mgsinθ+
3
B
2
0
L3
r

(3)要使棒中沒(méi)有感應(yīng)電流,導(dǎo)體與線(xiàn)框圍成的面積中,磁通量的變化為零;
則有:B0L2=B(vt+L)L2
解得:B=
B0L
v0t+L

答:(1)感應(yīng)電流的大小為
B0L2
r
;方向?yàn)閍→b→e→d→a;(2)安培力的大小為mgsinθ+
3B20L3
r
;(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度滿(mǎn)足關(guān)系式為B=
B0L
v0t+L
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