Question

如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．平行導(dǎo)軌的寬度d=0.3m，定值電阻R=0.5Ω．在外力F作用下，導(dǎo)體棒ab以v=20m/s的速度沿著導(dǎo)軌向左勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．求：
（1）通過(guò)R的感應(yīng)電流大小；
（2）外力F的大小．

Answer 1

分析：1、由E=BLv求出導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流；
2、由F=BIL求出導(dǎo)體棒受到的安培力，然由平衡條件求出拉力．

解答：解：（1）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=Bdv
根據(jù)歐姆定律得電流為：
I=

E

R

=

Bdv

R

=

0.2×0.3×20

0.5

A=2.4A
（2）由于導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：
F=F_安=BId=0.2×2.4×0.3N=0.144N．
答：（1）通過(guò)R的感應(yīng)電流大小為2.4A；
（2）外力F的大小0.144N．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)是要掌握導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的公式E=BLv，并能熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)正確解題．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．