[题目]如图所示.平行金属导轨固定在同一水平面内.导轨间距L=0.5m.右端接有阻值R=0.9Ω的电阻.一导体棒ab质量m=0.1kg.电阻r=0.1Ω.把它垂直放在导轨上.导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2.导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动.并与两导轨始终保持垂直且良好接触.整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=0.5m，右端接有阻值R=0.9Ω的电阻，一导体棒ab质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω，把它垂直放在导轨上，导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2，导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中．导轨电阻不计，求

（1）通过导体棒的电流大小和方向；

（2）恒力F的功率（g取10m/s2）．

【答案】（1）0.8A电流方向由b流a（2）1.44W

【解析】

(1)设导体棒切割电动势为E，通过棒的电流为I

则感应电动势为 E=BLv

感应电流为

联立解得:I=0.8A

由右手定则判断通过导体棒的电流方向由b流向a．

(2)导体棒匀速运动时，受力平衡，则F-F安-f=0

其中安培力 F安=BIL

摩擦力 f=μmg

又F的功率为 P=Fv

联立解得P=1.44W

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