Question

11．如图所示，水平面上的两根光滑金属杆ab、cd构成平行导轨，导轨的宽度L=0.4m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.1T．电阻R=0.4Ω．导体棒e f沿导轨向右做匀速运动，速度v=5m/s．导轨和导体棒的电阻均忽略不计．求：
（1）导体棒 e f切割磁感线产生的感应电动势的大小；
（2）通过电阻R的电流的大小和方向．

Answer 1

分析 （1）导线ab做匀速运动，已知速度大小v，由E=BLv求出感应电动势大小；
（2）由闭合电路欧姆定律可求出通过电阻的电流大小，由右手定则判断感应电流的方向．

解答 解：（1）导体棒ab切割磁感线，感应电动势为：E=BLv=0.1×0.4×5=0.2V
（2）由闭合电路的欧姆定律：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.2}{0.4}$=0.5A
由右手定则可知通过电阻R的电流的方向从a到c．
答：（1）导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势的大小为0.2V；
（2）通过电阻R的电流大小为0.5A，方向从a到c；

点评 本题是导体在导轨上运动类型，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式结合研究；注意研究过程，明确左右手定则的内容及应用．