Question

如图所示，水平放置的平行金属导轨相距L=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω．导轨处于方向垂直纸面向里的匀强

如图所示，水平放置的平行金属导轨相距L=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω．导轨处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0.40T．导体棒ab垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，在水平外力F作用下ab棒以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时．求：（1）ab棒产生的感应电动势大小．（2）ab棒中感应电流的大小和方向．（3）水平外力F的大小．

Answer 1

（1）感应电动势：E=BLv=0.4×0.5×4=0.8V；
（2）感应电流：I=

E

R

=

0.8

0.2

=4A，
由右手定则可知，感应电流：由b流向a；
（3）安培力：F_安=BIL=0.4×4×0.5=0.8N，
ab棒匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得：F=F_安=0.8N；
答：（1）ab棒产生的感应电动势大小为0.8V．（2）ab棒中感应电流的大小为4A，方向：由b流向a．（3）水平外力F的大小为0.8N．