Question

兩根平行光滑金屬導軌和水平放置,其間距為0.60,磁感應強度為0.50的勻強磁場垂直軌道平面向下,兩導軌之間連接的電阻=5.0Ω,在導軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒,金屬棒與導軌垂直,如圖14所示.在棒上施加水平拉力,使其以10m/s的水平速度向右勻速運動.設金屬導軌足夠長.求:??

圖14

(1)金屬棒兩端的電壓.?

(2)拉力的大小.?

(3)電阻上消耗的電功率.?

Answer 1

解析：(1)根據電磁感應定律,金屬棒上產生的感應電動勢為

=3.0 V

根據閉合電路歐姆定律,通過的電流=0.50 A

金屬棒兩端的電壓=2.5 V.?

(2)由于桿做勻速運動,拉力和磁場對電流的安培力大小相等,即

=0.15 N.?

(3)根據焦耳定律,電阻上消耗的電功率=1.25 W.