Question

13．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.4T、方向竖直向下，水平面内固定着间距L=0.6m的两平行金属导轨ab、cd、ac间接有R=4.0Ω的电阻．将导体棒AB跨接在两导轨间（与导轨接触良好），其有效电阻r=0.8Ω，当导体棒AB以5m/s的速度运动时（金属导轨电阻忽略不计）．求：
（1）通过电阻R的电流；
（2）导体棒AB受到的安培力大小．

Answer 1

分析 （1）根据切割产生的感应电动势公式求出电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出通过电阻R的电流．
（2）根据安培力公式求出导体棒AB受到的安培力大小．

解答 解：（1）切割产生的感应电动势为：
E=BLv=0.4×0.6×5V=1.2V，
通过电阻R的电流为：
I=$\frac{E}{R+r}=\frac{1.2}{4+0.8}A=0.25A$．
（2）导体棒AB受到的安培力为：
F=BIL=0.4×0.25×0.6N=0.06N．
答：（1）通过电阻R的电流为0.25A；
（2）导体棒AB受到的安培力大小为0.06N．

点评 本题考查了电磁感应与电路和力学的基本运用，掌握切割产生的感应电动势公式和安培力公式，运用欧姆定律进行求解．