Question

【題目】如圖所示，在一磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，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軌MN與PQ，導軌的電阻忽略不計．在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R＝0.5Ω的電阻，導軌上跨放著一根電阻不計的金屬棒ab，金屬棒與導軌正交，交點為c、d．當金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運動時，試求：

（1）電阻R中的電流強度大小和方向？

（2）使金屬棒做勻速運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）金屬棒產生的感應電動勢為：E=BLv=0.5×0.1×4V=0.2V
電阻R中的感應電流為：

根據右手定則判斷可知，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