Question

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：

⑴ab中的感应电动势多大？

⑵ab中电流的方向如何？

⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，多大？

Answer 1

0.1N

解析:

（1）E=BLv=0.4×0.5×10V=2.0V   ……………………3分

   （2）由右手定则判断可知ab的感应电流方向是  b→a ………2分

（3）ab的电流  I=E/(R+r)=2.0/(3+1)A=0.5A     ……………………3分

     ab受安培力 F安=BIL=0.4×0.5×0.5V=0.1N  

匀速平衡有  F=F=0.1N