Question

【题目】如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．

（1）ab中的感应电动势多大？
（2）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则对ab棒施加的水平拉力有多大？方向如何？

Answer 1

【答案】
（1）解：感应电动势：E=BLv=0.4×0.5×10=2V；

答：ab中的感应电动势2V；

（2）解：ab棒受到的安培力：F安培=BIL= = =0.1N，

棒做匀速运动，由平衡条件得：F=F安培=0.1N，

由左手定则可知，安培力水平向左，则拉力水平向右；

答：对ab棒施加的水平拉力为0.1N，方向水平向右．

【解析】（1）由E=BLv求出感应电动势．（2）由欧姆定律求出电流，由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出拉力大小与方向．
【考点精析】解答此题的关键在于理解电磁感应与力学的相关知识，掌握用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；求回路中电流强度；分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；列动力学方程或平衡方程求解．