Question

如图所示．电阻r＝0.1 Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R＝0.4 Ω线框放在磁感应强度B＝0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体ab的长度L＝0.4 m，做匀速运动速度v＝5.0 m/s．线框的电阻不计．求：(不计摩擦)

(1)电源的电动势(即产生的感应电动势)为多少？电路中的电流为多少？

(2)求导体ab所受的安培力的大小，并判断其方向．

(3)作用于ab的外力大小，外力做功的功率是多少？

(4)电源的功率为多少？

(5)其实这道题讲的就是发电机的原理．试从能量的角度分析一下，看发电机的能量是怎样转化的．

Answer 1

答案：
解析：

解(1)据法拉弟电磁感应定律(切割式)：E＝BLV＝0.1×0.4×5 V＝0.2 V (2)受安培力：F安＝BIL＝0.1×0.4×0.4 N＝0.016 N；方向：水平向左　(2分) 　(3)导体ab做匀速运动，在水平F外＝F安＝0.016 N；方向：水平向右　(2分) 　　外力做功的功率：P＝F外V＝0.016×5 W＝0.08 W　(2分) 　　(4)电源的功率：P＝IE＝0.4×0.2 W＝0.08 W　(2分) 　　(5)安培力作功将其他形式的能转化为电能．　(2分)