题目内容
【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.
【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.
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