问题
问答题
如图所示的装置中,线圈和线框都置于竖直平面内,线圈的面积为1×104cm2,线圈中磁感应强度B1的变化是均匀的.线框中的磁场是匀强磁场,磁感应强度B2=0.2T.ab与线框都是裸导线且接触面光滑,ab可在线框上滑动,它的长度为L=10cm,质量为4g,闭合电路的总电阻为R=0.5Ω,g=10m/s2.试求:(不计一切摩擦)
(1)若要使ab能处于静止状态,B1的大小应该是减弱还是增强?
(必须写出必要的文字说明,直接给出结论的不能得分)
(2)当ab恰好处于静止状态时B1的变化率为多大?

答案
(1)要使ab处于静止状态,必须:B2IL=mg且安培力的方向向上
ab中的感应电流方向向左(由b到a)
由楞次定律可知:B1的大小应该减弱
(2)根据题意,由B2IL=mg
得I=
=mg B2L
A=2A4×10-3×10 0.2×0.1
感应电动势:E=IR=2×0.5V=1V
由法拉第电磁感应定律E=△φ △t
=△B1 △t
=E S
T/s=1T/s1 1×104×10-4
答:(1)若要使ab能处于静止状态,B1的大小应该是减弱;
(2)当ab恰好处于静止状态时B1的变化率为1T/s.