问题 问答题

如图(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m.导轨左端连接R=0.6Ω的电阻.区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直.每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计.使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.

答案

0-t1(0-0.2s)

A1产生的感应电动势:E=BLv=0.6×0.3×1.0=0.18V

电阻R与A2并联阻值:R=

R•r
R+r
=0.2Ω

所以电阻R两端电压U=

R
R+r
E=
0.2
0.2+0.3
×0.18=0.072Ω

通过电阻R的电流:I1=

U
R
=
0.072
0.6
=0.12A

t1-t2(0.2-0.4s)

E=0,I2=0

t2-t3(0.4-0.6s) 同理:I3=0.12A

答:0-t1(0-0.2s),通过电阻R的电流是0.12A,

t1-t2(0.2-0.4s),通过电阻R的电流是0

t2-t3(0.4-0.6s),通过电阻R的电流是0.12A.

单项选择题
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