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如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相...

如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN与PQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻,导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交,交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:

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(1)电阻R中的电流强度大小和方向;

(2)使金属棒做匀速运动的外力;

(3)金属棒ab两端点间的电势差.

 

(1)0.4A ,方向为由N到Q(2)0.02N,方向向左(3)0.32V 【解析】 试题分析:(1)金属棒做切割磁感线运动时,感应电动势为 根据欧姆定律得,电阻R中的电流大小为 再由右手定则可判断出,感应电流的方向由d到c,故通过电阻R的电流方向为由N到Q。 (2)由安培力的计算公式可得 F=BIh=0.02N. 故使金属棒做匀速运动的外力 F外=F安=0.02N,由左手定则可判断方向向左。 (3)金属棒ab两端点的电动势Eab=BLv=0.4V. 故金属棒ab两端点的电势差Uab=Eab-Ihr=0.32V 考点:感应电动势的计算、安培力的计算及欧姆定律的应用。
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考点分析:
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