(1)ε=
△φ
△t =
△B
△t S=kl 2I=
ε
r =
k l 2
r
因为金属棒始终静止,在t时刻磁场的磁感强度为B t=B 0+kt,所以
F 外=F A=BIl=( B 0+kt )
k l 2
r l=B 0
k l 3
r +
k 2 l 3
r t方向向右
(2)根据感应电流产生的条件,为使回路中不产生感应电流,回路中磁通量的变化应为零,
因为磁感强度是逐渐增大的,所以金属棒应向左运动(使磁通量减小)
即:△φ=0,即△φ=B tS t-B 0S 0,
也就是B tl(l-vt )=B 0l 2
得B t=
B 0 l
l-vt
(3)如果金属棒的右匀速运动,因为这时磁感强度
是逐渐减小的,同理可推得,
B t=
B 0 l
l+vt .
所以磁感强度随时间变化的图象如右图(t 2时刻B t不为零)
答:(1)F的大小随时间 t变化的关系式为B 0
k l 3
r +
k 2 l 3
r t.
(2)磁感强度B t随时间t变化的关系式 B t=
B0l
l-vt .
(3)如图所示.