Question

)如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L＝0.50 m，接有电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时．试求：

(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向．

(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平拉力为多大？

(3)电阻R上产生的焦耳热功率为多大？

Answer 1

解析：(1)导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：

E＝BLv＝0.40×0.50×4.0 V＝0.80 V(2分)

电流方向由b到a.(2分)

(2)导体棒ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流I＝＝ A＝4.0 A(2分)

导体棒ab所受的安培力

F＝BIL＝0.40×4.0×0.50 N＝0.80 N(2分)

由于ab匀速运动，所以水平拉力

F′＝F＝0.80 N．(2分)

(3)R上的焦耳热功率：

P＝I²R＝4.0²×0.20 W＝3.2 W．(2分)

答案：(1)0.80 V　电流方向由b到a

(2)0.80 N　(3)3.2 W