Question

如圖所示，直角三角形導(dǎo)線(xiàn)框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab是一段長(zhǎng)為l₁＝0.6 m、單位長(zhǎng)度電阻為r＝3 Ω/m的均勻?qū)Ь�(xiàn)，ac和bc的電阻可不計(jì)，bc長(zhǎng)度為l₂＝0.3 m．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5 T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有一段長(zhǎng)度為L＝0.3 m、單位長(zhǎng)度電阻也為r＝3 Ω/m的均勻?qū)�體桿MN架在導(dǎo)線(xiàn)框上，開(kāi)始時(shí)緊靠a點(diǎn)，然后沿ab方向以恒定速度v＝1.2 m/s向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與bc平行并與導(dǎo)線(xiàn)框保持良好接觸．

求：(1)導(dǎo)線(xiàn)框中有感應(yīng)電流的時(shí)間是多長(zhǎng)？

(2)當(dāng)導(dǎo)體桿MN滑到ab中點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)bc中的電流是多少？方向如何？

(3)導(dǎo)體桿MN自a點(diǎn)滑到ab中點(diǎn)過(guò)程中，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值．

Answer 1

解析　(1)導(dǎo)線(xiàn)框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為

t＝＝s＝0.5 s

(2)當(dāng)MN滑到ab中點(diǎn)時(shí)，有

R_外＝ Ω＝0.45 Ω

r_內(nèi)＝×3 Ω＝0.45 Ω，R_總＝0.9 Ω

E＝BLv＝×0.5×0.3×1.2 V＝0.09 V

I＝＝ A＝0.1 A

I_bc＝I＝×0.1 A＝0.05 A

方向?yàn)?i>b→c.

(3)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為

＝＝＝＝0.045 V

答案　(1)0.5 s　(2)0.05 A　b→c　(3)0.045 V