Question

如图，是一个水平放置的导体框架．宽度L﹦1.00m，接有电阻R﹦0.50Ω，磁感应强度B﹦0.40T，方向如图所示，今有导体棒ab横放在框架上，并能无摩擦地沿擦地滑动，框架及导体棒ab的电阻不计，当ab以V﹦4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：
（1）导体棒ab上的感应电动势E的大小．
（2）电路中感应电流I的大小．
（3）要维持棒ab匀速运动，外力F应为多大．

Answer 1

（1）导体ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小：
E=BLv=0.40×1.00×4.0V=1.60V…①
（2）导体ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：
I=

E

R

=

1.60

0.5

A=3.2A…②
（3）导体ab所受的安培力：
F=BIL=0.40×3.2×1.00N=1.28N…③
由于ab匀速运动，所以水平拉力：
F′=F=1.28N…④
答：（1）导体ab上的感应电动势的大小为1.60V．
（2）电路中感应电流I的大小为3.2A．
（3）要维持棒ab匀速运动，外力F应为1.28N．