Question

【题目】如图所示，一U形光滑金属框水平放置，上面的金属棒AC与导轨垂直，棒长L=1m，电阻为r=1Ω，匀强磁场的磁感强度为B=0.5T，AC以v=8m/s的速度水平向右移动，电阻R=7Ω（其他电阻均不计），求：

(1)电路中产生的感应电动势的大小．

(2)通过R的感应电流大小．

(3)AC两端的电压大小．

(4)维持AC棒做匀速运动的水平外力F的大小．

Answer 1

【答案】(1) 4V (2) 0.5A；(3)3.5V (4)0.25N

【解析】

（1）AC棒切割磁感线产生的感应电动势由公式E=BLv求出，

（2）运用欧姆定律求出回路中的感应电流．

（3）由欧姆定律解出AC两端的电压，注意AC两端的电压为路端电压；

（4）由安培力公式求出安培力，然后由平衡条件求出水平外力．

（1）AC棒切割磁感线产生的感应电动势为：E=BLv=0.5×1×8V=4V
（2）电路中的电流强度为：；
（3）AC两点间的电压为电路的路端电压大小为：U=IR=0.5×7V=3.5V
（4）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×0.5×1=0.25N，导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：F=F安=0.25N；