如图所示,固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.

2025-05-18 21:13:50
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回答1:

(1)据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势为:E=

△Φ
△t
=kL2
回路中的感应电流为:I=
E
r
kL2
r

(2)当t=t1时,B=B0+kt1
金属杆所受的安培力为:
F=BIL=(B0+kt1
kL2
r
?l=(B0+kt1)
kL3
r

据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为:
F=F=(B0+kt1
kL3
r

(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,
即:B0L2=BL(L+vt),
解得:B=
B0L
L+vt

答:(1)棒中的感应电流为
kL2
r

(2)t=t1时需加垂直于棒水平外力为(B0+kt1
kL3
r

(3)磁感应强度随时间变化关系为
B0L
L+vt