Question

（2014?朝阳区一模）如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平

（2014?朝阳区一模）如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成θ角，M、P间接阻值为R的电阻．匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B．质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g．求：（1）金属棒产生的感应电动势E；（2）通过电阻R电流I；（3）拉力F的大小．

Answer 1

（1）根梁橡裤据法拉第电磁感应定律：橡简
E=Bdv；
（2）根据闭合电路欧姆定律：
I＝

E

R+r

＝

Bdv

R+r

；
（3）导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有：
F-F_安-mgsinθ=0
又因为F_安=BId
所以：F＝mgsinθ+

B2d2v

R+r

．
答：（1）金属棒产生的感应电动势是Bdv；
（2）通过电阻R电流是如轿

Bdv

R+r

；
（3）拉力F的大小F＝mgsinθ+

B2d2v

R+r

．