Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.50 m，左端接一電阻R＝0.20 Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.40 T，方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：

（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高；

（2）回路中感應(yīng)電流的大小；

（3）維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小．

Answer 1

【答案】（1）0.8V；a點電勢高于b點；（2）4.0A （3）0.8N

【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動勢為：
E=Blv=0.40×0.50×4.0V=0.8V

由右手定則可知，a點電勢高于b點；

（2）感應(yīng)電流大小為：

（3）由于ab棒受安培力為：F=IlB=4.0×0.50×0.40N=0.8N，故由平衡條件知外力的大小也為0.8N．