问题
填空题
如图,AB为竖直固定的金属棒,B为转轴,金属杆BC重为G、长为L,并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动,AC为轻质金属丝,∠ABC=37°.∠ACB=90°.从t=0时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场,其磁感线垂直穿过△ABC的一部分,初始时刻磁感应强度B=0,变化率为K,整个闭合回路的总电阻为R,则回路中感应电流为______ 经过______时间后金属丝所受的拉力为零.

答案
由题,磁感应强度均匀变化,B=kt,则
=k,根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为:△B △t
E=
?△B △t
BC?BCcos37°?sin37°=k?1 2
L?L?1 2
?4 5
=0.24kL23 5
感应电流为 I=
=E R
.0.24kL2 R
当金属线AC中拉力恰为零,BC的力矩平衡,以B转轴,由力矩平衡条件得:
G?
BC?sin37°=F?1 2
BC1 2
解得安培力:F=
G3 5
又F=BIL,B=kt,
联立解得:t=2.5GR k2L3
故答案为:
,0.24kL2 R 2.5GR k2L3