Question

高中物理电学题的疑惑（关于磁通量）

图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。

（1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
答案：
（1）感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。

我的疑问是，B在均匀变化，但面积S不是也在变化吗（ab在向右移动，面积增大）？那磁通量为什么还是均匀变化的？

Answer 1

磁通量中的面积不是闭合回路的面积，而是有磁场穿过的面积（当然，如果整个闭合回路都有磁场通过，则面积就是闭合回路的面积），此题中，有磁场的面积是一定的，变化的是闭合回路的面积，股磁通量的面积不变。