Question

如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0．50m，导轨左端接一电阻 R=0．60Ω，磁感应强度B=0．80T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导体棒的电阻r=0．20Ω导轨的电阻可忽略不计．当ac棒以v=4．0m/s的速度水平向右匀速滑动时，

求：（1）ac棒中感应电动势的大小；

（2）回路中感应电流的大小和方向；

（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向．

Answer

（1）1．6V

（2）2A；逆时针

（3）0．8N，方向向右

【解析】

试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为

E=BLυ=0．80×0．50×4．0V=1．6V

（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为 由右手定则可知，回路中感应电流的方向为aMRPca（或逆时针方向）

（3）当ac棒向右匀速运动时，ac棒中有由c向a的电流，根据左手定则可知ac棒所受的磁场力F安水平向左．为维持ac棒做匀速运动，应施加一个与F安等值反向的水平外力F．即F=F安=BIL=0．80×2×0．50N=0．80N ，方向水平向右

考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路欧姆定律；安培力