Question

【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌 MN 和 PQ 放置在水平面內，其間距 L=0.4m，磁感應強度 B=0.5T 的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導軌之間連接的電阻 R=4.8Ω，在導軌上有一金屬棒 ab，其電阻 r=0.2Ω， 金屬棒與導軌垂直且接觸良好，如圖所示，在 ab 棒上施加水平拉力使其以速度 v=0.5m/s 向右勻速運動，設金屬導軌足夠長。求：

（1）金屬棒 ab 產生的感應電動勢；

（2）通過電阻 R 的電流大小和方向；

（3）水平拉力的大小 F

Answer 1

【答案】(1) E=0.1V (2) I=0.02A , 從M通過R流向P (3) 0.004N

【解析】

（1）設金屬棒中感應電動勢為E，則：

代入數值得E=0.1V

（2）設過電阻R的電流大小為I ，則：

代入數值得I=0.02A

由右手定則可得，通過電阻R的電流方向從M通過R流向P

（3）棒受到的安培力為：，ab棒勻速直線運動拉力等于安培力則：F =0.004N