Question

如图所示，在磁感应强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.2m的平行光滑直导轨，左端有阻值R=9Ω的电阻及电键S，垂直导轨放置一根电阻为r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，求：
（1）ab棒产生的感应电动势大小；
（2）ab中感应电流的方向；
（3）闭合电键S后，ab棒所受安培力大小．

Answer 1

分析：（1）ab棒产生的感应电动势大小由公式E=BLv求解．
（2）ab棒中感应电流方向根据右手定则判断．
（3）运用欧姆定律求出感应电流的大小，由公式F=BIL求安培力的大小．

解答：解：（1）ab棒产生的感应电动势 E=BLv=5×0.2×10V=10V
（2）ab棒中感应电流方向根据右手定则可知由 b→a
（3）由欧姆定律得：I=

E

R+r

=

10

9+1

A=1A
ab棒所受安培力 F=BIL=5×1×0.2N=1N
答：（1）ab棒产生的感应电动势大小为10V．
（2）ab中感应电流的方向由b→a；
（3）闭合电键S后，ab棒所受安培力大小为1N．

点评：本题中ab相当于电源，掌握法拉第定律、右手定则、欧姆定律和安培力公式是解题的关键．