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    14．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距为L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路．ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s的变化率均匀地增大．取g=10m/s2．试求：
    （1）金属棒上电流的方向．
    （2）感应电动势的大小．
    （3）物体刚好离开地面的时间．

    分析 （1）由楞次定律判断感应电流方向．
    （2）由法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小．
    （3）穿过回路的磁感应强度均匀变化，可知产生的感应电流恒定，则ad所受的安培力增大，当安培力等于m的重力时，物体刚好被吊起，根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小，再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间．

    解答 解：（1）由楞次定律可以判断，金属棒上的电流由a到d．
    （2）设感应电动势的大小为E．由法拉第电磁感应定律得：E=$\frac{△Φ}{△t}$=S$\frac{△B}{△t}$  …①
    代入数据解得：E=0.08 V
    （3）设物体刚好离开地面的时间为t．物体刚好离开地面时，其受到的拉力为F，棒所受的安培力为F安．由题意可得：
     F=mg…②
    adz棒受到的安培力 F安=BIL1…③
     F=F安…④
    其中B=B0+$\frac{△B}{△t}$t…⑤
    感应电流 I=$\frac{E}{R}$…⑥
    联立①②③④⑤⑥式，代入数据解得：t=5s
    答：
    （1）金属棒上电流的方向由a到d．
    （2）感应电动势的大小是0.08V．
    （3）物体刚好离开地面的时间是5s．

    点评 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道磁感应强度的变化率恒定时感应电流恒定，根据共点力平衡进行求解．

    练习册系列答案
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    A．200 JB．250 JC．300 JD．500 J

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    （1）导体棒做匀速运动时的速度？
    （2）导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中运动的距离？
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    C．电压表读数为10$\sqrt{2}$VD．当t=0.01s时，电压表读数为0

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    A．B．C．D．

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