Question

一道高中物理电磁感应的题目

如图所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距为d=0.5m，电阻不计，左端通过导线与电阻r=2欧的电阻相连，右端通过导线与阻值Rl=4欧的小灯泡L相连，在cdef矩形区域内有竖直向上的匀强磁场ce=2m，有一阻值r=2欧金属棒pq放置在磁场边界cd处，cdef区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图所示，在t=0至t=4内，金属棒pq保持静止，在4s时金属棒pq以某一速度进入磁场区域内并保持匀速运动状态，已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界ef处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求（1）通过小灯泡的电流 （2）金属棒在区域内运动的速度大小

0-4S的电源是哪里？

Answer 1

在0到4s内，导体棒pq没有动，产生的是感生电动 势，E=S△B/△t=0.5×2×0.5=0.5V，电路中的总电阻R=2+4×2/6=10/3Ω，所以干路电流I=0.5÷10/3=0.15A，根据分流可以算出灯泡的电流是0.5A。
根据题意4s后导体棒开始运动，并且是匀速运动，所以BLV=0.5，所以v=0.5÷（2×0.5）=0.5m/s

追问

答案不是0.5A啊

追答

总电流是0.15A，通过灯泡的电流是0.05A，不是0.5A，

Answer 2

0-4s是由于磁感应强度变化引起的回路感应电源，即CDFE回路中有电源。可见0-4s是AB与R并联再与L串联（因为L流过的电流为总电流，总电流在AB、R处分流，所以AB与R并联）。

追问

那内阻是哪个呢？

追答

0-4s不存在内阻一说。0-4s是由于磁场变化，产生了闭合的涡旋电场，推动回路电荷产生电流，形成了感生电动势，所以，不存在内外电路，只提回路电阻。

Answer 3

0到4秒的时候磁场在变化。整个磁场区域产生感应电流