22.
(2022·浙江模拟)
如图所示,电阻为
、半径为
、匝数为
的圆形导体线圈两端与导轨
、
相连。与导体线圈共圆心的圆形区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度随时间变化的规律如图(2)所示,图(2)中的
和
均已知。
、
、
是横截面积和材料完全相同的三根粗细均匀的金属棒。金属棒
的长度为
、电阻为
、质量为
。导轨
与
平行且间距为
, 导轨
与
平行且间距为
,
和
的长度相同且与
、
的夹角均为
。区域Ⅰ和区域Ⅱ是两个相邻的、长和宽均分别相同的空间区域,其长度均为d。区域Ⅰ中存在竖直向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场。
时间内,使棒
在区域Ⅰ中某位置保持静止,且其两端分别与导轨
与
对齐。除导体线圈、金属棒
、
、
外,其余导体电阻均不计,所有导体间接触均良好且均处于同一水平面内,不计一切摩擦,不考虑回路中的自感。