Question

【題目】如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為L＝0.1m的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN與PQ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R＝0.5Ω的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根電阻不計的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交，交點(diǎn)為c、d．當(dāng)金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時，試求：

（1）電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向？

（2）使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力的功率多大？

Answer 1

【答案】（1）0.4A,方向從N→R→Q．（2）0.08W

【解析】

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.5×0.1×4V=0.2V
電阻R中的感應(yīng)電流為：

根據(jù)右手定則判斷可知，R中電流方向從N→R→Q．
（2）使金屬棒勻速運(yùn)動的外力與安培力是一對平衡力，方向向左，大小為：
F=F安=BIL=0.5×0.4×0.1N=0.02N；

外力的功率P=Fv=0.08W