题目内容
【题目】如图所示,平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,右端接有阻值R=0.9Ω的电阻,一导体棒ab质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω,把它垂直放在导轨上,导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2,导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中.导轨电阻不计,求
(1)通过导体棒的电流大小和方向;
(2)恒力F的功率(g取10m/s2).
【答案】(1)0.8A电流方向由b流a(2)1.44W
【解析】
(1)设导体棒切割电动势为E,通过棒的电流为I
则感应电动势为 E=BLv
感应电流为![]()
联立解得:I=0.8A
由右手定则判断通过导体棒的电流方向由b流向a.
(2)导体棒匀速运动时,受力平衡,则F-F安-f=0
其中安培力 F安=BIL
摩擦力 f=μmg
又F的功率为 P=Fv
联立解得P=1.44W
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