Question

【题目】如图所示，平行放置的两金属导轨相距L=0.50m，放在磁感应强度B=0.60T，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，轨道间接一电阻R=0.20Ω。一根长为L、电阻r=0.10Ω的导体棒ac垂直轨道放置。当ac棒在水平外力的作用下以v=4.0m/s的速度向右匀速运动，忽略棒与轨道的摩擦，不计导轨的电阻，求：

（1）ac棒产生感应电动势的大小

（2）棒两端的电压大小

（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。

Answer 1

【答案】（1）1.2V（2）0.80V（3）1.2N

【解析】

（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为：

E=BLυ=0.60×0.50×4.0V=1.2V；

（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为：

棒两端的电压：

U=IR=4.0×0.20V=0.80V；

（3）棒匀速运动，水平外力等于安培力：

F=BIL=0.60×4.0×0.50N=1.2N