Question

如圖表示，寬度L=0.20m的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感強度大小為B=0.50T．一根導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度υ=10m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：
（1）求閉合回路中產生的感應電流．
（2）作用在導體棒上的拉力大小．
（3）在導體棒移動30cm的過程中，電阻R上產生的熱量．

Answer 1

分析：（1）由感應電動勢公式求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流．
（2）根據安培力公式和力平衡求出拉力．
（3）由功能關系求解熱量．

解答：解：（1）E=BLv=1V
         I=

E

R

=1A
    （2）F_外=F_安=BIL=0.1N
    （3）根據功能關系：Q=W_外=F_外s=0.03J

點評：本題電磁感應知識與力平衡、歐姆定律簡單的綜合，比較容易．