Question

如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T．已知ab长l=0.5m，电阻R₁=2Ω，R₂=4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为

0.15

N，R₁上消耗的电热功率为

0.5

W．（不计摩擦）

Answer 1

分析：注意右手定则判断的感应电流方向是电源内部电流方向，从电源的负极流向电源的正极，根据E=BLv可以求出感应电动势的大小．
匀速运动时外力大小等于安培力大小，

解答：解：：由右手定则可知ab中电流从b流向a，电源内部电流从负极流向正极，
电动势为：E=BLv=0.4×0.5×0.5=1V．
R_总=

R1?R2

R1+R2

=

3

4

Ω
I=

E

R总

=

4

3

A
导体棒所受安培力为：
F_安=BIL=0.15N      
ab向右匀速运动
所以F=F_安=0.15N
R₁上消耗的电热功率P=

E2

R1

=0.5W．
故答案为：0.15；0.5．

点评：该题考查了电磁感应与电路、力学的基础知识，对于这些基础知识，要加强理解和应用，平时练习不可忽视．