题目内容
如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时，求：（1）ab中的感应电动势多大？
（2）ab中电流的方向如何？
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，F多大？
【答案】分析：（1）导体棒向右切割磁感线产生感应电动势，由E=Blv求解感应电动势．
（2）由右手定则判断ab中电流的方向．
（3）由欧姆定律求出电路中电流，由F=BIl求出安培力大小，由于导体棒匀速运动，则知F与安培力平衡．
解答：解：（1）ab中的感应电动势为 E=Blv=0.4×0.5×10V=2V
（2）由右手定则判断知，ab中电流的方向为b→a．
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则由欧姆定律得
I=
=
导体棒所受的安培力大小为 FA=BIl=0.4×0.5×0.5N=0.1N
由于导体棒匀速运动，则有 F=FA=0.1N
答：
（1）ab中的感应电动势为2V．
（2）ab中电流的方向为b→a．
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，F为0.1N．
点评：本题是电磁感应与电路知识、力学知识的综合，常规题，不容有失．
（2）由右手定则判断ab中电流的方向．
（3）由欧姆定律求出电路中电流，由F=BIl求出安培力大小，由于导体棒匀速运动，则知F与安培力平衡．
解答：解：（1）ab中的感应电动势为 E=Blv=0.4×0.5×10V=2V
（2）由右手定则判断知，ab中电流的方向为b→a．
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则由欧姆定律得
I=
=导体棒所受的安培力大小为 FA=BIl=0.4×0.5×0.5N=0.1N
由于导体棒匀速运动，则有 F=FA=0.1N
答：
（1）ab中的感应电动势为2V．
（2）ab中电流的方向为b→a．
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，F为0.1N．
点评：本题是电磁感应与电路知识、力学知识的综合，常规题，不容有失．
练习册系列答案
阳光课堂课时优化作业系列答案
相关题目
如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．求：
如图所示，水平面上有一重40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，求：
如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的有界磁场的左边界重合．磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B．现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W．
如图所示，水平面上有A、B两物体叠放在一起，现有一水平恒力F作用在A物体上，恰能使A、B两物体一起沿水平面做匀速运动．在运动过程中突然将作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不变，则A、B的运动状态为（ ）| A、一起匀速直线运动 | B、一起加速运动 | C、B加速、A减速 | D、无法判断，因为A、B的质量关系及接触面间的摩擦情况未知 |