Question

（15分）如圖所示，U形導軌固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導軌圍成正方形，邊長為L，金屬棒接入電路的電阻為R，導軌的電阻不計．從t=0時刻起，加一豎直向上的勻強磁場，其磁感應強度隨時間的變化規(guī)律為B=kt，（k>0），設金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．

（1）求金屬棒滑動前，通過金屬棒的電流的大小和方向；

（2）t為多大時，金屬棒開始移動？

（3）從t=0時刻起到金屬棒開始運動的過程中，金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱多大？

Answer 1

（1）由a到b （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）由 （2分）

由 （1分）

得 （1分）

方向：由a到b （1分）

（2）由于安培力F=BIL∝B=kt∝t，隨時間的增大，安培力將隨之增大．當安培力增大到等于最大靜摩擦力時，ab將開始向左移動． （1分）

這時有： （2分）

解得 （2分）

（3）由 （2分）

得 （3分）

考點：本題考查電磁感應