二、計算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(能力挑戰(zhàn)題)(15分)如圖所示,固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個閉合回路的電阻為R=
0.2Ω,磁感應(yīng)強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體,不計一切摩擦,現(xiàn)使磁場以=
0.2T/s的變化率均勻地增大。求:
(1)金屬棒上電流的方向;
(2)感應(yīng)電動勢的大小;
(3)物體剛好離開地面的時間(g=10m/s2)。
12.(2013·萬州區(qū)模擬)(15分)如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌寬0.4m,ab為金屬棒,均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面,磁場的變化情況如圖乙所示,金屬棒ab的電阻為1Ω,導(dǎo)軌電阻不計。t=0時刻,ab棒從導(dǎo)軌最左端,以v=1m/s的速度向右勻速運
動,求1s末回路中的感應(yīng)電流及金屬棒ab受到的安培力。