Question

（8分）水平軌道PQ、MN兩端各接一個(gè)阻值R₁=R₂=8的電阻，軌道間距L=1.0m，軌道很長(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)。軌道間磁場(chǎng)按如圖所示的規(guī)律分布，其中每段垂直紙面向里和向外的磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T，每段無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm，導(dǎo)體棒ab本身電阻r=1.0，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以=1.0m/s的速度始終向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：
（1）當(dāng)導(dǎo)體棒ab從左端進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)導(dǎo)體棒中電流方向從b流向a為正方向，通過(guò)計(jì)算后請(qǐng)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的i－t圖像；
（2）整個(gè)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流為交變電流，求出流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流有效值。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）

（2）

（1）金屬棒在兩個(gè)磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：
           1分
金屬棒中的電流為：    1分
流過(guò)金屬棒的電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示：    2分

（2）電流流過(guò)金屬棒的周期為：    2分
由得：    2分
所以    2分
本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，根據(jù)題圖可知在0-0.1s間有電流，0.1s到0.3s間沒(méi)有電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在0.3s到0.4s間電流反向，根據(jù)公式也可求出電流大小