题目内容
如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，置有水平的平行金属导轨，横跨在两导轨间的金属棒ab与导轨接触良好．已知磁场的磁感应强度为B，平行导轨间距为L，闭合回路acdba中的总电阻为R．在金属棒ab以速度v向右匀速运动的过程中，求：
（1）通过金属棒ab中的电流方向；
（2）金属棒ab所受安培力的大小；
（3）闭合回路中消耗的电功率．
（1）通过金属棒ab中的电流方向；
（2）金属棒ab所受安培力的大小；
（3）闭合回路中消耗的电功率．
（1）根据右手定则判断得知，ab中电流方向为b到a．
（2）金属棒ab产生的感应电动势为 E=BLv
闭合回路中的感应电流为 I=
=
故金属棒ab所受安培力的大小 F=BIL=BL?
=
（3）闭合回路中消耗的电功率
P=I2R=（
）2?R=
=
答：
（1）通过金属棒ab中的电流方向是b到a；
（2）金属棒ab所受安培力的大小为
；
（3）闭合回路中消耗的电功率为
．
（2）金属棒ab产生的感应电动势为 E=BLv
闭合回路中的感应电流为 I=
| E |
| R |
| BLv |
| R |
故金属棒ab所受安培力的大小 F=BIL=BL?
| BLv |
| R |
| B2L2v |
| R |
（3）闭合回路中消耗的电功率
P=I2R=（
| BLv |
| R |
| (BLv)2 |
| R |
| B2L2v2 |
| R |
答：
（1）通过金属棒ab中的电流方向是b到a；
（2）金属棒ab所受安培力的大小为
| B2L2v |
| R |
（3）闭合回路中消耗的电功率为
| B2L2v2 |
| R |
练习册系列答案
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