Question

如圖所示，光滑的金屬導軌MN、PQ水平放置，它們之間的距離L="0.2m," 金屬棒ab可沿導軌滑動，導軌左端所接的電阻R=1,其他電阻不計，勻強磁場的磁感應強度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動，求

（1）流過金屬棒ab的電流的大小和方向；
（2）金屬棒所受拉力 F 的大小。

Answer 1

（1）b→a 0.5A（2）0.05N

試題分析：（1）由E="BLv" 得：E=0.5×0.2×5 V =0.5V          （ 3分）
由I=E/R  得I =" 0.5/1" A = 0.5A               （3分）
根據右手定則可知電流的方向：b→a              （2分）
（2）F_安 ="BIL" = 0.5×0.5×0.2N =0.05N               （3分）
根據二力平衡可知：F = F_安 = 0.05N                （2分）
點評：本題難度較小，切割磁感線的那一部分導體相當于電源，首先求得感應電動勢后，轉化為電路問題，再由安培力的分析求解