如图所示,在B=0.2T的匀强磁场中,用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上,杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=

如图所示,在B=0.2T的匀强磁场中,用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上,杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=1.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求

(1)此时ab中感应电动势的大小等于多少伏?
(2)通过ab杆的电流大小和方向?
(3)恒力F的大小?
maveric111 1年前 已收到1个回答 举报

nsmzxy 幼苗

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解题思路:(1)导体ab垂直切割磁感线,已知磁感应强度B、长度L、速度v,由公式E=BLv求出感应电动势的大小.
(2)ab相当于电源,根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小.由右手定则判断感应电流的方向.
(3)ab棒做匀速运动,恒力F与安培力平衡,根据安培力公式F=BIL求解.

(1)根据法拉第电磁感应定律,ab棒中感应电动势大小为
E=BLυ=0.2×0.2×5V=0.2V
(2)根据闭合电路欧姆定律,感应电流大小为 I=[E/R+r]=[0.2/1.5+0.5]A=0.1A
由右手定则可知,ab杆的电流的方向为b→a.
(3)由于ab棒向右匀速运动,恒力F应与ab棒所受的安培力F等值反向.即
F=F=BIL=0.2×0.1×0.2N=0.004N
答:(1)此时ab中感应电动势的大小等于0.2V.(2)通过ab杆的电流大小为0.1A,电流方向b→a.(3)恒力F的大小为0.004N.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;安培力;法拉第电磁感应定律.

考点点评: 本题是电磁感应、电路和磁场知识的综合运用,掌握电磁感应与电路、磁场的基本规律是解题的关键.

1年前

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