如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0....
问题详情:
如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距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=0.2T/s的变化率均匀地增大.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(g=10m/s2).
【回答】
解:(1)磁场的磁感应强度B均匀增大,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律判断得知,回路中感应电流方向沿adcba.
(2)回路中产生的感应电动势大小为 E==L1L2=0.2×0.5×0.8V=0.08V
(3)感应电流大小为 I==A=0.4A
物体刚要离开地面时,其受到的拉力F等于它的重力mg,而拉力F等于棒ad所受的安培力,即:
mg=BIL1;
得,B==T=2T
所以物体刚好离开地面的时间为 t==5s.
答:(1)回路的感应电流方向沿adcba.
(2)感应电动势的大小0.08V;
(3)经过5s物体m刚好能离开地面.
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题
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