Question

高中物理解惑

当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流
如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=300．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠PM放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．求：

（1）金属棒达到的稳定速度；

（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；

（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．

（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。
图网上自己找一下。
为什么磁通量不变就没有感应电流，磁通量不变应该只代表感生电动势为零，但同时棒子又在做切割运动，又会有动生电动势，个人认为应该是这两个电动势相等，方向相反时，才没有感应电流

Answer 1

你认为的是错的。感生电动势产生的本质是磁通量的变化。切割磁力线产生感生电动势，也是因为磁通量发生变化。如果磁通量不变，就没有感生电动势，这是定律。

追问

如图，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.1Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离L=0.2m，有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.02T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦的滑动，在滑动的过程中保持与导轨垂直，在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力的作用下，。 这不是磁通量变化产生的电动势加上切割产生的动生电动势吗

追答

不是相加关系。
你注意，磁通量=BS，这里的磁通量变化既包括磁场B的变化，也包括金属杆移动带来的S的变化。所以考虑磁通量的变化实际上是将磁场变化和金属杆切割磁力线都考虑进去了。

追问

如图，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.1Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离L=0.2m，有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.02T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦的滑动，在滑动的过程中保持与导轨垂直，在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力的作用下，。这题不是二者相加了吗见这题解析

追答

B=kt，S=vtL，则t时刻的磁通量=BS=kvt^2L，则磁通量的变化率=2kvLt，这也是t时刻的感应电动势。

追问

可是这题解析中不加上了切割产生的电动势吗（网上可以搜到）
http://zhidao.baidu.com/question/119063055.html
http://zhidao.baidu.com/question/135958042.html
http://zhidao.baidu.com/question/382242697.html

追答

假设加速度为a，则t时刻的速度为at，也就是磁通量=BS=kt*0.5at^2*L=0.5kaLt^3，则磁通量的变化率（即感应电动势）=1.5kaLt^2
电阻R=0.1*2*0.5at^2=0.1at^2
则感生电流I=15kL=15*0.02*0.2=0.06A
则安培力=BIL=0.12*0.06*0.2=0.00144N

Answer 2

上抛时
加速度没变过

落下反弹时``只有与地面接触的那段时间加速度是往上的而且大小一直在变化
``与地面没接触时加速度一直是g往下

Answer 3

重力加速度g是矢量
方向始终竖直向下
确切一点是始终指向地球球心
大小恒定10m/s2