問題詳情:
如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接R=1Ω的電阻。導線所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=1T.導體棒MN放在導軌上,其長度恰好等於導軌間距,與導軌接觸良好,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。在平行於導軌的拉力F作用下,導體棒沿導軌向右勻速運動,速度v=5m/s。求:
(1)感應電動勢E和感應電流I;
(2)拉力F的大小;
【回答】
(1)2A(2)0.8N
【解析】
(1)根據動生電動勢公式得:
E=BLv=1×0.4×5V=2.0 V,
故感應電流為:I=E/R=2A
(2)金屬棒勻速運動過程中,所受的安培力大小為:
F安=BIL=1×2×0.4N=0.8N。
因為是勻速直線運動,所以導體棒所受拉力為:
F=F安=0.8N
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:解答題