Question

【題目】如圖所示，一U形光滑金屬框水平放置，上面的金屬棒AC與導(dǎo)軌垂直，棒長L=1m，電阻為r=1Ω，勻強磁場的磁感強度為B=0.5T，AC以v=8m/s的速度水平向右移動，電阻R=7Ω（其他電阻均不計），求：

(1)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小．

(2)通過R的感應(yīng)電流大小．

(3)AC兩端的電壓大小．

(4)維持AC棒做勻速運動的水平外力F的大小．

Answer 1

【答案】(1) 4V (2) 0.5A；(3)3.5V (4)0.25N

【解析】

（1）AC棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由公式E=BLv求出，

（2）運用歐姆定律求出回路中的感應(yīng)電流．

（3）由歐姆定律解出AC兩端的電壓，注意AC兩端的電壓為路端電壓；

（4）由安培力公式求出安培力，然后由平衡條件求出水平外力．

（1）AC棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.5×1×8V=4V
（2）電路中的電流強度為：；
（3）AC兩點間的電壓為電路的路端電壓大小為：U=IR=0.5×7V=3.5V
（4）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×0.5×1=0.25N，導(dǎo)體棒做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F=F安=0.25N；