問題詳情:
如圖所示,固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距L1=0.5m,金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個閉合迴路的電阻為R=0.2Ω,磁感應強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個迴路.ad杆通過滑輪和輕繩連接着一個質量為m=0.04kg的物體,不計一切摩擦,現使磁場以=0.2T/s的變化率均勻地增大.求:
(1)金屬棒上電流的方向.
(2)感應電動勢的大小.
(3)物體剛好離開地面的時間(g=10m/s2).
【回答】
解:(1)磁場的磁感應強度B均勻增大,穿過迴路的磁通量增大,根據楞次定律判斷得知,迴路中感應電流方向沿adcba.
(2)迴路中產生的感應電動勢大小為 E==L1L2=0.2×0.5×0.8V=0.08V
(3)感應電流大小為 I==A=0.4A
物體剛要離開地面時,其受到的拉力F等於它的重力mg,而拉力F等於棒ad所受的安培力,即:
mg=BIL1;
得,B==T=2T
所以物體剛好離開地面的時間為 t==5s.
答:(1)迴路的感應電流方向沿adcba.
(2)感應電動勢的大小0.08V;
(3)經過5s物體m剛好能離開地面.
知識點:專題八 電磁感應
題型:計算題