题目内容
【题目】如图，两平行光滑金属导轨位于同一水平面上，相距l=0.5m，左端与一电阻R=4
相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B=2T，方向竖直向下。一质量为m=0.5kg、电阻为r=1的导体棒ab置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v=5m/s匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知重力加速度大小为g=10m/s2，导轨的电阻可忽略。
求：
（1）ab棒产生的电动势大小并判断棒ab端电势的高低；
（2）水平外力F的大小。
【答案】（1）E=5V ；
；F=1N
【解析】（1）导体切割磁感线运动产生的电动势为：E=BLv
解得：
，由右手定则可知，b端电势较高；
（2）对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向右的外力，二力平衡，故有：
F= F安=BIL=
解得外力为：F=1N
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