Question

如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L=0.5m，接有R=0.2Ω的电阻，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直导轨

如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L=0.5m，接有R=0.2Ω的电阻，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：（1）导体ab上的感应电动势的大小；（2）导体ab上感应电流的大小和方向；（3）电阻R上产生的热功率多大？

Answer 1

（1）导体棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小为：E=BLv=0.4×0.5×4V=0.8V；
（2）导体棒ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得体ab上感应电流为：
I=

E

R

=

0.8

0.2

A=4A
由右手定则知感应电流的方向由b向a．
（3）电阻R上的热功率：P=I²R=4²×0.2W=3.2W．　
答：（1）导体ab上的感应电动势的大小为0.80V．
（2）导体ab上感应电流的大小为4A，感应电流的方向为b→a．
（3）电阻R上产生的焦耳热功率为3.2W．