Question

（09年東北師大附中摸底）（本題7分）兩根平行光滑金屬導軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m，磁感應強度為0.50T的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導軌之間連接的電阻，在導軌上有一電阻為的金屬棒ab，金屬棒與導軌垂直，如圖所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右勻速運動．設金屬導軌足夠長．求：

（1）金屬棒ab兩端的電壓；

（2）拉力F的大小；

（3）電阻R上消耗的電功率．

Answer 1

解析：（1）根據電磁感應定律，金屬棒ab上產生的感應電動勢為：

 

V                       （1分）

 

A     （1分）

 

V                  （1分）

 

   （2）由于金屬棒ab做勻速運動，拉力和磁場對電流的安培力大小相等，即：

 

          N                          （2分）

 

   （3）根據焦耳定律，電阻R上消耗的電功率：P=I²R=1.25W              （2分)