水平面內(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌,軌道寬d=2m,導(dǎo)軌的左端接有R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上放一阻值為R
0=0.1Ω,m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab用水平輕線通過定滑輪連接處于水平地面上質(zhì)量M=0.3kg的重物,空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示.已知t=0時(shí),B=1T,l=1m,此時(shí)重物上方的連線剛剛被拉直.從t=0開始,磁場(chǎng)以
=0.1T/s均勻增加,取g=10m/s
2.求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4a36acaf2edda3cc09ff72a405e93901213f921f.jpg)
(1)通過電阻R的電流大小和方向
(2)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間t物體才被拉離地面.
(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
E==S①
由閉合電路歐姆定律可求出回路中電流
I=②
代入數(shù)據(jù)得:I=0.5 A
由楞次定則判定,電流的方向從d到c
(2)在t時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B′=
B+?t③
此時(shí)安培力為 F
安=B′IL
ab ④
物體被拉動(dòng)的臨界條件為 F
安=Mg ⑤
由①②③④⑤式并代入數(shù)據(jù)得 t=20 s
所以經(jīng)過t=20 s物體能被拉動(dòng).
答:(1)通過電阻R的電流大小為0.5A,方向從d到c
(2)經(jīng)過20s物體才被拉離地面.