题目内容
【题目】两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l, 左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率v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。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求
(1)导体棒产生的电动势和通过R的电流；
(2)电阻R消耗的功率；
(3)水平外力的大小。
【答案】(1)E=Blv , I=Blv/R (2)P=B2l2v2/R (3)F=B2l2v/R + μmg
【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律有：E=Blv ①
则导体棒中的电流大小为： 
则可得
②
(2)电阻R消耗的功率：P=I2R ③
联立②③可解得： 
④
(2)由于导体棒ab匀速运动，故向右的水平外力F等于向左的安培力F安和摩擦力的和，
则水平外力：F=μmg+F安 ⑤
安培力： 
⑥
则拉力为： 
⑦
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