Question

如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．

如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动．导体棒和导轨的电阻不计．求：（1）通过R的感生电动势大小；（2）通过R的感应电流大小；（3）外力F的大小．

Answer 1

（1）感应电动势：E=Bdv=0.2×0.3×20=1.2V；
（2）感应电流：I=

E

R

=

1.2V

0.5Ω

=2.4A；
（3）安培力：F_安=BId=0.2×2.4×0.3=0.144N，
导体棒匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得：F=F_安=0.144N；
答：（1）通过R的感生电动势大小为1.2V；
（2）通过R的感应电流大小为2.4A；
（3）外力F的大小为0.144N．