Question

如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为的匀强磁场中．金属杆ab与金属框架接触良好．此时abed构成一个边长为l的正方形，金属杆的电阻为r，其余部分电阻不计．

(1)若从t=0时刻起，磁场的磁感应强度均匀增加，每秒的增量为是k，施加一水平拉力保持金属杆静止不动，求金属杆中的感应电流．

(2)在情况(1)中金属杆始终保持不动，当t=t₁秒末时水平拉力的大小．

(3)若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时，可使回路中不产生感应电流．写出磁感应强度B与时间t的函数关系式．

Answer 1

解析:

(1)感应电动势

      (2分)

  所以    (1分)

  感应电流     (2分)

  (2) 时，    (1分) 

  则金属杆受磁场力F=               (2分)

  根据平衡条件F_拉力=F=            (2分)

  (3)回路中不产生感应电流，说明回路中磁通量不变，则有

解得：B=        (3分)