Question

【題目】如圖，放置在水平面內的平行金屬框架寬為L＝0.4m，金屬棒置于框架上，并與兩框架垂直.整個框架位于豎直向下、磁感強度B＝0.5T的勻強磁場中，電阻R＝0.09Ω，金屬棒電阻為0.01Ω，阻力忽略不計，當在水平向右的恒力F作用下以2.5m/s的速度向右勻速運動時，求：

(1)判斷哪點電勢高.

(2)求回路中的感應電流.

(3)電阻R上消耗的電功率

(4)恒力F做功的功率.

Answer 1

【答案】（1）根據右手定測判定a點電勢高；（2）5A；（3）2.25W；（4）2.5W；

【解析】（1）由右手定則可知，電流由b流向a；故a端電勢高；
（2）ab產生的感應電動勢為 E=BLv=0.5×0.4×2.5V=0.5V
由閉合電路歐姆定律得感應電流的大小為：I= =5A；
（3）R上的電功率為：P=I2R=52×0.09=2.25W；
（4）ab棒所受的安培力大小為：FA=BIL=0.5×5×0.4N=1N
由于ab勻速運動，恒力F與安培力平衡，則得：F=FA=1N
則拉力的功率為：P′=Fv=1×2.5=2.5W；