Question

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,相距L=0.50 m,導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放置,并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).當(dāng)ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;

(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向;

(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小和方向.

Answer 1

【答案】(1)0.80V (2)4.0A 逆時(shí)針?lè)较?/span> （3）0.80N 方向水平向右

【解析】試題（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ac棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLυ=0．80×0．50×4．0V=1．6V

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流大小為由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>aMRPca（或逆時(shí)針?lè)较颍?/span>

（3）當(dāng)ac棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ac棒中有由c向a的電流，根據(jù)左手定則可知ac棒所受的磁場(chǎng)力F安水平向左．為維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)施加一個(gè)與F安等值反向的水平外力F．即F=F安=BIL=0．80×2×0．50N=0．80N ，方向水平向右