Question

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．（1）ab中的感应电动势多大？（2）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则对ab棒施加的水平拉力有多大？方向如何？

Answer 1

（1）感应电动势：E=BLv=0.4×0.5×10=2V；
（2）ab棒受到的安培力：F_安培=BIL=

B2L2v

R+r

=

0．42×0．52×10

3+1

=0.1N，
棒做匀速运动，由平衡条件得：F=F_安培=0.1N，
由左手定则可知，安培力水平向左，则拉力水平向右；
答：（1）ab中的感应电动势2V；
（2）对ab棒施加的水平拉力为0.1N，方向水平向右．