题目

如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体的ab长度l=0.4m，运动速度v=10m/s．线框的电阻不计． （1）电路abcd中相当于电源的部分是　　，相当于电源的正极是　　端． （2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F′=　　N，方向　　 （3）电阻R上消耗的功率P=　　W． （4）外力的功率P′=　　． 答案：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；电磁感应中的能量转化． 【分析】（1）根据右手定则判断感应电流的方向，即可确定等效电源的正负极． （2）根据E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律得出电流强度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定则判断安培力的方向．再根据平衡条件分析外力的大小和方向． （3）根据公式P=I2R求解电阻R上消耗的功率． （4）导体棒ab匀速运动，外力的功率等于整个回路的电功率． 【解答】解：（1）电路abcd中ab棒切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源．由右手定则判断可知相当于电源的正极是a端． （2）感应电动势为：E=BLv=0.1×0.4×10V=0.4V 感应电流为：I==A=0.8A 因为导体杆匀速运动，ab杆所受的安培力与外力平衡，则根据平衡条件得：   F=FA=BIL=0.1×0.8×0.4N=0.032N 由右手定则判断可知，ab中感应电流方向从b→a，由左手定则得知，安培力的方向向左．则外力方向向右． （3）电阻R上消耗的功率 P=I2R=0.82×0.4W=0.256W （4）导体棒ab匀速运动，外力的功率等于整个回路的电功率，为 PF=I2（R+Rab）=0.82×（0.4+0.1）W=0.32W 故答案为： （1）ab，a；（2）0.032，向右；（3）0.256；（4）0.32W． 【点评】解答本题的关键要掌握右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、左手定则等电磁感应中常用的规律．

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