Question

在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝0.4 m，如图所示

在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg，电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s 2 ，由静止开始做匀变速运动，则 （1）在5 s内平均感应电动势是多少？（2）第5 s末，回路中的电流多大？（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？

Answer 1

(1) ＝0.4 V (2) 0.8 A. (3) 0.164 N.

试题分析：(1)5 s内的位移：x＝ at 2 ＝25 m   5 s内的平均速度 ＝ ＝5 m/s (也可用 ＝ 求解) 故平均感应电动势 ＝BL ＝0.4 V      (2)第5 s末：v＝at＝10 m/s           此时感应电动势：E＝BLv         则回路电流为：I＝ ＝ ＝ A＝0.8 A.  (3)杆匀加速运动，则F－F 安 ＝ma           即F＝BIL＋ma＝0.164 N.            点评：本题是电磁感应中的力学问题，综合了电磁感应、电路、力学等知识．考查分析和解决综合题的能力．