Question

【題目】如圖，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導體棒ab的質量m = 0.2kg、電阻R = 0.5Ω，勻強磁場的磁感應強度B = 0.2T，方向垂直框架向上。現用F = 1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當ab棒的速度達到2m/s時，求：

（1）ab棒產生的感應電動勢的大小；

（2）ab棒所受的安培力；

（3）ab棒的加速度。

Answer 1

【答案】（1）0.4V．（2）0.16N，方向水平向左．（3）4.2m/s2，方向水平向右．

【解析】（1）根據導體棒切割磁感線的電動勢 E=BLV
代入數據解得：E=0.2×1×2V=0.4V
（2）由閉合電路歐姆定律得回路電流：

ab受安培力：F安=BIL=0.2×0.8×1N=0.16N
方向水平向左
（3）根據牛頓第二定律得ab桿的加速度為：

方向水平向右.