Question

【題目】水平放置的兩根平行金屬導軌ad和bc，導軌兩端a、b和c、d兩點分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L=0.5m。放在豎直向下的勻強磁場中．磁感應強度B=1.2T，一根電阻為0.2Ω的導體棒PQ跨接在兩根金屬導軌上，在外力作用下以4.0m/s的速度向右勻速運動，若電阻R1=0.3Ω，R2=0.6Ω，導軌ad和bc的電阻不計，導體與導軌接觸良好。求：

(1)感應電流的方向；

(2)導體PQ產生的感應電動勢的大小；

(3)導體PQ向右勻速滑動過程中，外力做功的功率。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)導體棒向右勻速運動時，等效為電源，根據右手定則，導體棒PQ中電流方向為。

(2)導體PQ產生的感應電動勢為

(3)由圖可知，R1、R2并聯，即總電阻為

根據閉合電路的歐姆定律可知導體棒中產生的感應電流的大小為

導體棒PQ向右勻速滑動的過程中，根據平衡條件，外力F大小等于導體棒受到的安培力的大小，則

外力做功的功率為