Question

5．如图所示在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，长L=0.5m、电阻为0.1Ω的导体棒ab在金属框上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，已知电阻R₁=6Ω，R₂=4Ω，其余电阻不计，则流过R₁的电流为I₁=0.48 A，导体棒所受的安倍力为F=0.16 N．

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流．并联电阻电流强度与电阻成反比；
（2）由安培力公式求出安培力的大小．

解答 解：金属棒切割磁感线产生的电动势为E=BLv=0.4×0.5×10V=2V；
外电路的电阻为R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6×4}{6+4}$Ω=2.4Ω；
感应电流I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{2}{2.4+0.1}$A=0.8A；
根据串并联电阻电流特点；即I₁：I₂=R₂：R₁=4：6
即I₁=$\frac{3}{5}$I=$\frac{3}{5}$×0.8A=0.48A
导体棒所受的安培力F=BIL=0.4×0.8×0.5N=0.16N．
故答案为：0.48；0.16

点评 本题考查了求电流、安培力，分析清楚电路结构，应用E=BLv、欧姆定律、并串联电路的特点，安培力公式即可正确解题．涉及的知识点相对较多，但都是基础，需要熟记，是一个考查基础的好题．