题目内容
【题目】如图所示,水平面上有两根相距1m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=1m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=20m/s的速度向右做匀速运动时,求
⑴ab中电流的方向如何?
⑵ab中的感应电动势多大?
⑶若定值电阻R=6.0Ω,导体棒的电阻r=2.0Ω,F多大?
【答案】(1) 由b到a (2) 16V (3) 1.6N
【解析】
本题考查右手定则的使用及动生电动势
(1)由右手定则,可知,当导体棒向右切割磁感线时,产生的感应电流应由b到a;
(2)由动生电动势公式得 ;
(3)因导体棒向右匀速运动,则产生的感应电动势恒定为16V,根据闭合电路的欧姆定律,知 ,安培力,在光滑的导轨上匀速运动,则有拉力等于导体棒的安培力,即拉力F大小等于1.6N。
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