Question

如图所示，匀强磁场的磁感强度为0.5T，方向垂直纸面向里，当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时，电阻R上消耗的功率为2w，已知电阻R=0.5Ω，导轨间的距离l=0.4m，导轨电阻不计，金属棒的电阻r=0.1Ω，求：
（1）金属棒ab中电流的方向；   
（2）金属棒匀速滑动的速度．

Answer 1

分析：（1）由右手定则可以判断出电流的方向；
（2）由电功率公式求出电流大小，由E=BLv，由欧姆定律求出金属棒的速度．

解答：解：（1）由右手定则可知，金属棒中的电流方向为：a→b．
（2）电路电流I=

P R

=

2 0.5

=2A，
感应电动势：E=BLv，
由欧姆定律得：I=

E

r+R

，
速度：v=

I(r+R)

BL

=

2×(0.1+0.5)

0.5×0.4

=6m/s；
答：（1）金属棒ab中电流的方向为：a→b；
（2）金属棒匀速滑动的速度为6m/s．

点评：本题考查了判断感应电流方向、求金属棒的速度，应用右手定则、E=BLv、欧姆定律即可正确解题．