Question

（09年东北师大附中摸底）（本题7分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一电阻为的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右匀速运动．设金属导轨足够长．求：

（1）金属棒ab两端的电压；

（2）拉力F的大小；

（3）电阻R上消耗的电功率．

Answer 1

解析：（1）根据电磁感应定律，金属棒ab上产生的感应电动势为：

 

V                       （1分）

 

A     （1分）

 

V                  （1分）

 

   （2）由于金属棒ab做匀速运动，拉力和磁场对电流的安培力大小相等，即：

 

          N                          （2分）

 

   （3）根据焦耳定律，电阻R上消耗的电功率：P=I²R=1.25W              （2分)