题目

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求： （1）ab中的感应电动势多大？ （2）ab中电流的方向如何？ （3）若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，多大？ 答案：（1）  2V       （2）ab中感应电流的方向由b指向a。（3）0.1N     解析: （1）由题意可知，直导线切割磁感线的有效长度l=0.5m，            直导线切割磁感线产生的感应电动势为 E=BlV=0.4×0.5×10V=2V       （2）由右手定则可知，ab中感应电流的方向由b指向a。       （3）电路中总电阻R总= R+r=3Ω+1Ω=4Ω            电路中电流I=E/（R+r）=2/4A=0.5A            ∵导体棒在磁场中受到的安培力F安=BIl=0.4×0.5×0.5N=0.1N          又∵导体棒做匀速运动            ∴F=F安=0.1 N

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