Question

如图所示，有一对与电阻R=0.5Ω相连的平行导轨M和N，它们在同一水平面上，现加一匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向竖直向下，两导轨间距离L=0.05m，一质量导体杆a、b垂直放在导轨上，ab杆和导轨电阻均不计，ab与导轨间动摩擦因数。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右运动，（g=10m/s²）

求：（1）在图中标出通过电阻R中的电流方向；

（2）流过电阻R的电流大小；

（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

 

Answer 1

【答案】

（1）通过电阻R中的电流方向由d到c，如下图所示 

（2） 0.4A   （3）0.03N  方向向右

【解析】

试题分析：（1）由楞次定律可得，导体杆向右运动时通过电阻R的电流方向为由d到c，如下图所示

（2）由导体切割磁感线产生感应电动势可得

由欧姆定律知

联立两式可得

（3）导体杆向右匀速运动，受摩擦力，方向向左

由左手定则可知导体杆受安培力,方向向左

由平衡条件可得水平恒定拉力为

解得F=0.03N,方向向右

考点：电磁感应综合

点评：关键掌握闭合电路欧姆定律以及切割产生的感应电动势，切割磁感线的导体相当于电源，由楞次定律（或右手定则）判断感应电流方向，由平衡条件列方程求拉力。