Question

【题目】如图所示，宽度为L=0.20 m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T。一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，v=10m/s，在运动过程中始终保持导体棒与导轨垂直。求：

（1）通过电阻R的电流大小及方向；

（2）作用在导体棒上的拉力的大小；

（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的焦耳热。

Answer 1

【答案】（1）1A，向下；（2）0.1N；（3）0.03J

【解析】

（1）感应电动势：E=BLv=1V
则 由右手定则可知，R中的电流方向向下；

（2）F外=F安=BIL=0.1N
（3）根据功能关系：Q=W外=F外s=0.03J