Question

（10分）摩擦滑动，在螺线管内有图示方向磁场B₁，若均匀增加，而ab所在处为匀强磁场B₂=2T，螺线管匝数n=4，螺线管横截面积S=0.1m²．导体棒ab质量m=0.02kg，长L=0.1m，整个电路总电阻R=5Ω，试求（g取10m/s²）：

（1）ab下落时的最大加速度．

（2）ab下落时能达到的最大速度．

 

Answer 1

【答案】

（1）2m/s²     （2）5m/s

【解析】

试题分析：（1）螺线管产生的感应电动势：

        （1分）

由闭合电路欧姆定律，可得：         （1分）

导体棒ab所受到的安培力为：

      （1分）

导体棒ab下落时的最大加速度：

        （2分）

（2）切割磁力线所产生的电动势为：        （1分）

由闭合电路欧姆定律，可得：          （1分）

导体棒ab所受到的安培力为：           （1分）

由受力分析，当，此时导体棒ab的速度最大

则有           （2分）

考点：本题考查了法拉第电磁感应定律和安培力的表达式。