Question

如图所示，水平放置的由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框PQNM，其宽边PM = 0.5m，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知电阻R₁=2Ω，R₂＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动。
（1）ab杠上产生的感应电动势多大？
（2）作用于ab的外力大小为多少？
（3）R₁上消耗的电热功率为多大？（不计摩擦）

Answer 1

（1）ab棒向右运动产生的电动势为：
E="BLV=0.4×0.5×5V=1V   " （3分）
（2）电路的总电阻为：
R===Ω          （2分）
通过ab棒的电流为：
　I＝E/R＝0.75A      （2分）
作用于ab棒的外力为：
F＝BIL=0.15N（2分）
（3）消耗的电功率为： ＝E²/R₁="0.5W    "

解析