Question

【題目】如圖，兩平行光滑金屬導軌位于同一水平面上，相距l=0.5m，左端與一電阻R=4相連；整個系統置于勻強磁場中，磁感應強度大小為B=2T，方向豎直向下。一質量為m=0.5kg、電阻為r=1的導體棒ab置于導軌上，在水平外力作用下沿導軌以速度v=5m/s勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好。已知重力加速度大小為g=10m/s2，導軌的電阻可忽略。

求：

（1）ab棒產生的電動勢大小并判斷棒ab端電勢的高低；

（2）水平外力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）E=5V ；；F=1N

【解析】（1）導體切割磁感線運動產生的電動勢為：E=BLv
解得： ，由右手定則可知，b端電勢較高；

（2）對導體棒受力分析，受到向左的安培力和向右的外力，二力平衡，故有：
F= F安=BIL=

解得外力為：F=1N