Question

6．导线框abcd放在磁感强度为0.2T的匀强磁场中，一长L=0.3m，电阻R=0.4Ω的导体棒MN横架在导线框上，其两端恰与导线框接触，导线框电阻不计．现MN以5m/s的速度向右匀速运动．求：
（1）MN产生的感应电动势大小．
（2）通过MN的电流大小和方向．
（3）金属棒MN受到的磁场作用力的方向和大小？

Answer 1

分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势；
（2）由欧姆定律求出电流的大小，由右手定则判断电流方向；
（3）由安培力的公式求出安培力，由左手定则判断安培力的方向．

解答 解：（1）MN产生的感应电动势大小为：
E=Blv=0.2×0.3×5V=0.3 V
（2）通过MN的电流大小为：
$I=\frac{E}{r}=0.75A$，
由右手定则可知，电流方向由N到M
（3）安培力的大小：F=BIL=0.2×0.75×0.3=0.045 N
由左手定则可知，安培力的方向向左
答：（1）MN产生的感应电动势大小是0.3 V．
（2）通过MN的电流大小是0.75A，方向由N到M．
（3）金属棒MN受到的磁场作用力的方向向左，大小为0.045N．

点评 本题是电磁感应与电路知识的综合，要知道MN相当于电源，bc间电压是路端电压．