
如圖所示,電阻不計的平行光滑金屬導軌ab、cd位于豎直平面內,兩導軌間距L=0.1m,在ac間接有一阻值為R=0.08Ω的電阻,水平放置的導體棒PQ由靜止開始下落(始終與導軌緊密接觸),導體棒電阻為r=0.02Ω,質量為m=0.1kg,當下落h=0.45m的高度時,進入方向水平且與導軌平面垂直的沿y方向逐漸減小而x方向不變的磁場中,磁場區(qū)域在豎直方向的高度為H=0.5m,導體棒PQ穿過磁場的過程中做加速度為a=9m/s
2的勻加速直線運動,取g=10m/s
2,求:
(1)導體棒剛進入磁場時,該處的磁感應強度B的大小;
(2)導體棒PQ剛進入磁場時感應電流的大小與方向;
(3)導體棒PQ穿過磁場過程中克服安培力所做的功;
(4)磁感應強度B隨y變化的函數關系(坐標系如圖所示).