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精英家教网如图所示,在磁感应强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.2m的平行光滑直导轨,左端有阻值R=9Ω的电阻及电键S,垂直导轨放置一根电阻为r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,求:
(1)ab棒产生的感应电动势大小;
(2)ab中感应电流的方向;
(3)闭合电键S后,ab棒所受安培力大小.
分析:(1)ab棒产生的感应电动势大小由公式E=BLv求解.
(2)ab棒中感应电流方向根据右手定则判断.
(3)运用欧姆定律求出感应电流的大小,由公式F=BIL求安培力的大小.
解答:解:(1)ab棒产生的感应电动势 E=BLv=5×0.2×10V=10V
(2)ab棒中感应电流方向根据右手定则可知由 b→a
(3)由欧姆定律得:I=
E
R+r
=
10
9+1
A=1A
ab棒所受安培力 F=BIL=5×1×0.2N=1N
答:(1)ab棒产生的感应电动势大小为10V.
(2)ab中感应电流的方向由b→a;
(3)闭合电键S后,ab棒所受安培力大小为1N.
点评:本题中ab相当于电源,掌握法拉第定律、右手定则、欧姆定律和安培力公式是解题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,导体棒AB的在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,已知导体棒AB长为0.5m,电阻为10Ω,R1=R2=20Ω,其他电阻不计,则导体棒端点AB上的电压大小是
0.5
0.5
V,电压高的点是
B
B
(A或B)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,长为0.5m阻值为10Ω的导体棒在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,已知R1=R2=5Ω,其他电阻不计,则导体棒两端的电压是
0.2
0.2
V.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在匀强磁场中有竖直放置的两平行光滑导轨,其间距L=0.5m,导轨间接有一电阻.现有一质量为m=5×10-2kg的金属棒在重力和安培力作用下,水平地沿导轨匀速下滑,此时通过电阻的电流I=2A,它们接触良好,求:
(1)金属棒匀速下滑时所受的安培力大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度大小?

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(2010?威海二模)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd,用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点无摩擦摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,细杆和金属框平面始终处于垂直纸面的同一平面内,不计空气阻力.下列判断正确的是(  )

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精英家教网如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框abcd,线框的匝数为N,电阻为R,ab=cd=L1,ad=bc=L2.线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω做匀速转动.求:
(1)线框中感应电动势的最大值;
(2)线框中感应电流的有效值.

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