Question

3．如图为一导轨俯视图，磁感强度方向竖直向上，大小B=1T，平行光滑导轨宽L=1m，金属棒ab与导轨垂直，在水平向右的外力作用下以2m/s速度贴着导轨向右匀速运动，电阻R=2Ω，其他电阻不计．求：
（1）通过电阻R的电流大小．
（2）水平外力的大小．

Answer 1

分析 （1）由E=BLv可以求出感应电动势；由欧姆定律求出感应电流．
（2）由安培力公式求出安培力，金属棒匀速运动时外力与安培力平衡可得外力的大小．

解答 解：（1）金属棒产生的感应电动势 E=BLv=1×1×2V=2V  
通过电阻R的电流大小 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{2}$A=1A
（2）金属棒匀速运动时外力与安培力平衡，则外力大小为
  F=BIL=1×1×1N=1N
答：
（1）通过电阻R的电流大小是1A．
（2）水平外力的大小是1N．

点评 本题运用法拉第定律、欧姆定律和安培力公式，处理电磁感应与电路、力学知识综合的问题，是常见的问题．