Question

5．如图所示，宽为0.8m的U形导体框处于磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，电阻为R=10Ω导体棒ab在U形导体框上向左做匀速直线运动，产生的感应电动势为0.08V，电流表的示数为1A，求：
（1）导体棒ab受到的安培力大小；
（2）一分钟内金属杆产生的热量．
（3）一分钟内通过金属杆横截面的电量．

Answer 1

分析 （1）根据安培力大小公式求出导体棒ab受到的安培力大小．
（2）根据焦耳定律得出一分钟内金属杆产生的热量．
（3）根据q=It求出一分钟内通过金属杆横截面的电量．

解答 解：（1）ab受到的安培力为：
F=BIL=0.1×1×0.8N=0.08N．
（2）根据Q=I²Rt可得，金属杆产生的热量为：
 Q=1²×10×60J=600J．
（3）电量为：
q=It=1×60C=60C．
答：（1）导体棒ab受到的安培力大小为0.08N；
（2）一分钟内金属杆产生的热量为600J；
（3）一分钟内通过金属杆横截面的电量为60C．

点评 本题考查了安培力公式、焦耳定律和电量公式的直接运用，题干中已知的物理量较多，结合公式选择适当的物理量进行求解，基础题．