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如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨间的距离l=0.6m,左端接...

如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨间的距离l=0.6m,左端接电阻R=0.9Ω,导轨电阻不计.导轨所在空间存在垂直于水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T.现将一根阻值为r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,它与导轨接触良好,用一水平向右的拉力使金属棒沿导轨向右做速度v=5.0m/s的匀速直线运动.求:
(1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势的大小;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)拉力F的大小.

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先根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小,然后用右手定则判断通过电阻的电流方向,由闭合电路欧姆定律计算电流大小,最后根据安培力的计算公式求安培力 【解析】 (1)设金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E,根据法拉第电磁感应定律:                        E=Blv=0.3V (2)设电路中的电流为I,根据闭合电路欧姆定律: 根据右手定则可知,电流的方向为:M→P         (3)设金属棒受的安培力为F安,则F安=BIL=1.8×10-2N. 因为金属棒做匀速运动,所以N  答:(1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势的大小0.3V; (2)通过电阻R的电流大小0.3A,方向M→P; (3)拉力F的大小为1.8×10-2N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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