Question

（15分）如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=1m，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)．求：

（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）R上消耗的電功率；

（3）若在導(dǎo)體棒上施加一外力F，使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求力F的大小和方向．

 

Answer 1

（1）1V （2）0.8W （3）1N 水平向右

【解析】

試題分析：（1）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （3分）

代入數(shù)據(jù)解得 （2分）

（2）電路中的電流 （2分）

R上消耗的電功率 （3分）

（3）使導(dǎo)線保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力F應(yīng)等于導(dǎo)體棒所受的安培力。（2分）

力F的大小 （2分）

力F的大小的方向水平向右。 （1分）

考點(diǎn)： 本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律