Question

如圖所示，在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用恒力F作用在電阻為0.5Ω的金屬桿ab上，桿以速度v=5m/s勻速向右平移，R=1.5Ω，導(dǎo)軌間距L=0.2m且光滑并電阻不計(jì)，求
（1）此時(shí)ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于多少伏？
（2）通過(guò)ab桿的電流大小和方向？
（3）恒力F的大小？

Answer 1

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為
E=BLυ=0.2×0.2×5V=0.2V
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流大小為 I=

E

R+r

=

0.2

1.5+0.5

A=0.1A
由右手定則可知，ab桿的電流的方向?yàn)閎→a．
（3）由于ab棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，恒力F應(yīng)與ab棒所受的安培力F_安等值反向．即
F=F_安=BIL=0.2×0.1×0.2N=0.004N
答：（1）此時(shí)ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于0.2V．（2）通過(guò)ab桿的電流大小為0.1A，電流方向b→a．（3）恒力F的大小為0.004N．