Question

【題目】如圖所示，水平桌面上固定有一U形金屬導(dǎo)軌MNPQ ， 處在與它垂直的勻強磁場中．有一導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上向右勻速運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，經(jīng)過0.2s，從“1”位置運動到“2”位置．在這個過程中，穿過由導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒組成的閉合回路的磁通量從0.2Wb增加到0.6Wb．求：
①這段時間內(nèi)通過回路的磁通量的變化量△φ=；
②這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢E=；
③若U形金屬導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)體棒的電阻R=5Ω，在5s時間內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為4J，則這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電流為。

Answer 1

【答案】0.4Wb；2V；0.4A
【解析】①這段時間內(nèi)通過回路的磁通量的變化量為：△φ=φ2﹣φ1=0.6Wb﹣0.2Wb=0.4Wb
②由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

③根據(jù)焦耳定律為：Q=I2Rt
得：
答：①這段時間內(nèi)通過回路的磁通量的變化量△φ為0.4Wb；
②這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢E的大小為2V；
③這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電流為0.4A．
【考點精析】關(guān)于本題考查的楞次定律，需要了解楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便才能得出正確答案．