Question

如圖，頂角為90°的光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面上，導(dǎo)軌MO、NO的長度相等，M、N兩點間的距離l＝2m，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。一根粗細(xì)均勻、單位長度電阻值r＝0.5Ω/m的導(dǎo)體棒在垂直于棒的水平拉力作用下，從MN處以速度v＝2m/s沿導(dǎo)軌向右勻速滑動，導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻，求：

⑴導(dǎo)體棒剛開始運動時的電流；

⑵導(dǎo)體棒剛開始運動時所受水平拉力F的大小；

⑶開始運動后0.2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】⑴導(dǎo)體棒的電流 ………………3分

⑵導(dǎo)體棒受到的安培力 ………………2分

由平衡條件知拉力 ……………………………………1分

⑶電流與運動過程導(dǎo)體棒的有效長度無關(guān)

故電荷量 ……………………………………4分

本題考查法拉第電磁感引定律的應(yīng)用，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動勢，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，從而求出安培力