题目

如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1） ab棒中感应电动势的大小； （2） 回路中感应电流的大小和方向； （3） 维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小． 答案： 根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为E=Blv   代入数据知E=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V答：ab棒中感应电动势的大小为0.8V； 感应电流大小为I= ER  即I= 0.800.20  A=4.0 A 方向：从b 到a答：路中感应电流的大小为4.0A，方向为从b到a； 由于ab棒受安培力F=IlB  代入数据知：F=4.0×0.50×0.40 N=0.8 N根据平衡条件知水平外力F′=F=0.8N答：维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小为0.8N．

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