Question

【题目】如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.40 T，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

（1）ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；

（2）回路中感应电流的大小；

（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

Answer 1

【答案】（1）0.8V；a点电势高于b点；（2）4.0A （3）0.8N

【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为：
E=Blv=0.40×0.50×4.0V=0.8V

由右手定则可知，a点电势高于b点；

（2）感应电流大小为：

（3）由于ab棒受安培力为：F=IlB=4.0×0.50×0.40N=0.8N，故由平衡条件知外力的大小也为0.8N．