Question

如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab的电阻r=0.01Ω，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，求:

(1) 回路中的感应电流的大小；
(2) 恒力F的大小；
(3) 电阻R上消耗的电功率.

Answer 1

（1）5A（2）1N（3）2.25W

试题分析：(1)由法拉第电磁感应定律有
则回路中的感应电流的大小
(2)ab棒匀速运动时水平方向受拉力与安培力，由平衡条件有

(3) 电阻R上消耗的电功率

点评：导体切割磁感线产生感应电动势时，切割磁感线的导体可等效于电源；导轨及电路电阻等效于外部电路，所以求得电动势后，电磁感应问题就转化为电路问题，应用闭合电路欧姆定律即可求解。