Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20Ω，金屬導(dǎo)軌間距為1m，磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，當(dāng)導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌水平向右勻滑動時，2秒內(nèi)磁通量增加了5Wb，導(dǎo)軌和體棒的電阻均可忽略不計，求：

（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小；

（2）回路中感應(yīng)電流的大小；

（3）ab棒做勻速運動時受到的安培力的大小。

Answer 1

【答案】（1）2.5V；（2）12.5A；（3）5N

【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式求出感應(yīng)電動勢；ab相當(dāng)于電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流大小；根據(jù)安培力公式F=BIL求解。

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動勢為：

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流大小為：

（3）當(dāng)ab棒向右勻速運動時，ab棒中有由b向a的電流，根據(jù)左手定則可知ab棒所受的磁場力F安水平向左。F安=BIL=0.40×12.5×1N=5N.