题目内容
（19分）如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5 m，接有电阻R=0.10 Ω，磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一质量0.2kg，电阻为r =0.10 Ω的导体棒ab跨放在框架上，沿框架滑动，且棒与框架间的滑动摩擦因素为μ=0.1，框架电阻不计。当ab在水平外力的作用下以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时。（g取10m/s2）试求：
（1） 导体棒ab上的感应电动势的大小，导体两端中哪端电势较高。
（2） 要维持ab向右匀速运行，作用在ab上的水平力为多大？
（3） 电阻R上产生的焦耳热功率为多大？
（19分）解：（1） 导体ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小
E=BLv=0．40×0．50×4．0 V=0．80 V ① （3分）
a端电势较高 （2分）
（2）导体ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得回路电流：
② （3分）
导体ab所受的安培力：F=BIL=0．40×4．0×0．50 N=0．80 N ③ （3分）
由于ab匀速运动，所以水平拉力：F′=F+μmg=1 N ④ （3分）
（3） R上的焦耳热功率：P=I2R=4．02×0．10 W=1．6 W ⑤ （5分）
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