Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距l=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒ac垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當ac以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：

（1）ac棒中感應電動勢的大小；
（2）維持ac棒做勻速運動的水平外力F的功率大小．

Answer 1

【答案】
（1）

解：根據法拉第電磁感應定律，ac棒中的感應電動勢為：

E=BLυ=0.40×0.50×4.0V=0.80V

（2）

解：根據閉合電路歐姆定律，感應電流大小為：

I= =4.0A

P=EI=0.80×4.0W=3.2W

【解析】（1）導體垂直切割磁感線，由磁感應強度B、長度L、速度v，則公式E=BLv求出感應電動勢．（2）拉力的功轉化為電能，ac相當于電源，根據閉合電路歐姆定律求解感應電流大小，由P=EI即可求得功率．
【考點精析】本題主要考查了電磁感應現象的相關知識點，需要掌握電磁感應現象的實質是產生感應電動勢，如果回路閉合，則有感應電流，回路不閉合，則只有感應電動勢而無感應電流才能正確解答此題．