如圖，一邊長為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內，空間存在方向垂直於水平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場...

問題詳情：

如圖，一邊長為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內，空間存在方向垂直於水平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一長度大於的均勻導體棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過，滑動過程中導體棒始終與ac垂直且中點位於ac上，導體棒與金屬框接觸良好。已知導體棒單位長度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導體棒與a點之間的距離記為x，求導體棒所受安培力的大小隨x（）變化的關係式。

【回答】

【解析】

【詳解】當導體棒與金屬框接觸的兩點間棒的長度為l時，由法第電磁感應定律可知導體棒上感應電動勢的大小為

由歐姆定律可知流過導體棒的感應電流為

式中R為這一段導體棒的電阻。按題意有

此時導體棒所受安培力大小為

由題設和幾何關係有

聯立各式得

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題