题目内容
【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50 m,导轨左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放置,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.
【答案】(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.80 N，方向水平向右
【解析】
试题（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为
E=BLυ=0．80×0．50×4．0V=1．6V
（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为
由右手定则可知，回路中感应电流的方向为aMRPca（或逆时针方向）
（3）当ac棒向右匀速运动时，ac棒中有由c向a的电流，根据左手定则可知ac棒所受的磁场力F安水平向左．为维持ac棒做匀速运动，应施加一个与F安等值反向的水平外力F．即F=F安=BIL=0．80×2×0．50N=0．80N ，方向水平向右
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