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其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,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:(1)ab中的感应电动势多大?(2)ab中的电流的方向如何?ab棒所受安培力方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?R上消耗电功率多大?
【答案】分析:导体棒在匀强磁场中沿水平导轨做匀速运动,棒切割磁感线产生电动势,导致电路中出现感应电流,棒受到安培力作用,由右手定则可确定安培力的方向.由棒中的感应电动势根据殴姆定律可求出电路中的电流及R消耗的功率.
解答:解:(1)由ε=Blv
所以,ab中感应电动势为:ε=0.4×0.5×10=2V
(2)由右手定则(或楞次定律)知ab中电流由a→b
由左手定则知ab棒所受安培力方向为水平向左
(3)由欧姆定律:
电路中的电流为:
R上消耗的功率:P=I2?R=0.52×3=0.75W
点评:右手定则是楞次定律的一种特殊情况,而E=BLV也是E=
的一种特殊情况.
解答:解:(1)由ε=Blv
所以,ab中感应电动势为:ε=0.4×0.5×10=2V
(2)由右手定则(或楞次定律)知ab中电流由a→b
由左手定则知ab棒所受安培力方向为水平向左
(3)由欧姆定律:
电路中的电流为:
R上消耗的功率:P=I2?R=0.52×3=0.75W
点评:右手定则是楞次定律的一种特殊情况,而E=BLV也是E=
练习册系列答案
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