Question

【題目】如圖所示，金屬導軌MN、PQ之間的距離L=0.2m，導軌左端所接的電阻R=1Ω，金屬棒ab可沿導軌滑動，勻強磁場的磁感應強度為B=0.5T，ab在外力作用下以v=5m/s的速度向右勻速滑動，求金屬棒所受安培力的大小．

Answer 1

【答案】解：金屬棒ab切割磁感線產生的感應電動勢E=BLv=0.5×0.2×5V=0.5V

電路中的電流I= = A=0.5A

金屬棒ab所受的安培力FA=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N；

答：金屬棒所受安培力的大小為0.05N．

【解析】金屬棒ab切割磁感線產生的感應電動勢，由公式E=BLv求出，由歐姆定律求得電路中電流，由F=BIL求得安培力．
【考點精析】關于本題考查的電磁感應與力學，需要了解用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向；求回路中電流強度；分析研究導體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動力學方程或平衡方程求解才能得出正確答案．