Question

10．如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻．导轨上正交放置着金属棒ab，其电阻r=0.2Ω．当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时（　　）

• A． a b棒所受安培力大小为0.02N
• B． N、Q间电压为0.2V
• C． a端电势比b端电势低
• D． 回路中感应电流大小为1A

Answer 1

分析 根据E=BLv求出ab产生的感应电动势，由欧姆定律求感应电流，再由F=BIL求ab棒所受的安培力大小．NQ间的电压是R两端的电压，由欧姆定律求．由右手定则判断电势高低．

解答 解：A、ab棒产生的感应电动势 E=BLv=0.5×0.1×4V=0.2V
感应电流为 I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.2}{0.3+0.2}$=0.4A
a b棒所受安培力大小 F_安=BIL=0.5×0.4×0.1N=0.02N，故A正确．
B、N、Q间电压为 U=IR=0.4×0.3V=0.12V，故B错误．
C、由右手定则判断知，ab棒中感应电流方向由b到a，a端相当于电源的正极，电势较高，故C错误．
D、由上知，回路中感应电流大小为0.4A，故D错误．
故选：A

点评 本题是电磁感应与电路知识的综合，关键要区分清楚哪部分电路是电源，哪部分是外部分．要知道NQ间的电压是外电压．