题目

如图9所示，固定于水平面上的金属框，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动.此时构成一个边长的正方形，棒电阻，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B. 图9（1）若以=0时起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流.（2）在上述情况中，棒始终保持静止，当时需加垂直于棒水平外力多大?（3）若从=0时起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度向右匀速运动，可使棒中不产生，则磁感应强度应怎样随时间变化?（写出B与的关系式） 答案：解析：（1）据法拉第电磁感应定律，回路中产生的感应电动势为回路中的感应电流为.（2）当时，金属杆所受的安培力为据平衡条件，作用于杆上的水平拉力为.（3）要使棒中不产生感应电流，则通过闭合回路的磁通量不变，即）,解得.答案：（1）.　(2) .(3) .

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