Question

如图所示，在匀强磁场（B=0.2T）中，用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上，杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=1.5Ω，导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计，求
（1）此时ab中感应电动势的大小等于多少伏？
（2）通过ab杆的电流和方向？
（3）恒力F的大小？

Answer 1

解：金属棒ab在恒力F的作用下，向右做匀速运动，可以把这看成一个闭合回路，ab相当于电源，在这里设ab中感应电动势为E，通过ab的电流为I．
(1)由公式E=BLv,得 E=BLv=0.2×0.2×5=0.2V
(2)根据右手定则，金属棒ab的的电流方向为b→a，由上题得出的电动势，ab上的电流
     I=E/(R+R_ab)=0.2/(1.5+0.5)=0.1A
(3)恒力F与ab受到的安培力F_安是相互作用力，即F=F_安  由公式得
     F=F_安=BIL=0.2×0.2×0.1=0.004N