如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距l=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應強度B=0.40T的勻...

問題詳情：

如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距l=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直於導軌平面，導體棒ab垂直放在導軌上，並能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：

（1）ab棒中感應電動勢的大小，並畫出等效電路圖；

（2）迴路中感應電流的大小；

（3）維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小．

【回答】

【考點】： 導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．

【專題】： 電磁感應與電路結合．

【分析】： （1）導體垂直切割磁感線，由磁感應強度B、長度L、速度v，根據公式E=BLv求出感應電動勢；

（2）ab相當於電源，根據閉合電路歐姆定律求解感應電流大小；

（3）ab棒做勻速運動，水平外力F與安培力平衡，根據安培力公式F=BIL求解．

【解析】： 解：（1）根據法拉第電磁感應定律，ab棒中的感應電動勢為：

 E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.8 V

（2）感應電流大小為：I==A=4 A

（3）由於ab棒受安培力為：F=IlB=4.0×0.50×0.40 N=0.8 N，故由平衡條件知外力的大小也為0.8 N．

答：（1）ab棒中感應電動勢的大小是0.8V；

（2）迴路中感應電流的大小是4A；

（3）維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小是0.8N．

【點評】： 本題是電磁感應、電路和磁場知識的綜合，關鍵要掌握電磁感應與電路的基本規律，並能熟練運用．

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題