题目

如图所示，水平面上的两根光滑金属杆构成平行导轨，导轨的宽度L=0.4m，处于如图所示的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=0.1T．电阻R=0.50Ω，导体棒MN在外力F作用下沿导轨向右以v=5m/s的速度做匀速直线运动，导轨和导体棒的电阻均忽略不计．求： （1）导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势的大小； （2）通过电阻R的电流大小； （3）导体棒MN所受外力F的大小． 答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： （1）导线ab做匀速运动，已知速度大小v，由E=BLv求出感应电动势大小； （2）由闭合电路欧姆定律可求出通过电阻的电流大小； （3）根据安培力公式可求出其大小，再由受力平衡可确定外力的大小． 解答： 解：（1）导体棒ab切割磁感线，感应电动势为：E=BLv=0.1×0.4×5=0.2V （2）由闭合电路的欧姆定律：I===0.4A （3）导体棒ab受到安培力：F安=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N 由于导体棒ab匀速运动，满足：F=F安 所以，作用在导体棒上的外力F=0.016N 答：（1）导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势的大小为0.2V； （2）通过电阻R的电流大小为0.4A； （3）导体棒MN所受外力F的大小为0.016N． 点评： 本题是导体在导轨上运动类型，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式结合研究． 　

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