11.【解题指南】解答本题要注意以下两点:
(1)回路面积不变时,感应电动势与磁感应强度的变化率成正比。
(2)刚好离开地面时,地面对物体的支持力为零。
【解析】(1)由楞次定律可以判断,金属棒上的电流由a到d。 (2分)
(2)由法拉第电磁感应定律得:
E==S=0.08V (3分)
(3)物体刚要离开地面时,其受到的拉力F=mg (2分)
而拉力F又等于棒所受的安培力。
即mg=F安=BIL1 (2分)
其中B=B0+t (2分)
I= (2分)
解得t=5s (2分)
答案:(1)由a到d (2)0.08V (3)5s
12.【解析】Φ的变化有两个原因,一是B的变化,二是面积S的变化,显然这两个因素都应当考虑在内,所以有
E==S+Blv (3分)
又=2T/s, (2分)
在1s末,B=2T,S=lvt=0.4×1×1m2=0.4 m2 (2分)
所以1s末,E=S+Blv=1.6V, (2分)
此时回路中的电流I==1.6A (2分)
根据楞次定律与右手定则可判断出电流方向为逆时针方向 (2分)
金属棒ab受到的安培力为F=BIl=2×1.6×0.4N=1.28 N,方向向左。 (2分)
答案:1.6A 1.28 N,方向向左