Question

【题目】如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=0.6 m/s。求：

（1）感应电动势E和感应电流I；

（2）在0.2s时间内，拉力的冲量IF的大小；

（3）若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。

Answer 1

【答案】（1）1.2A；（2）0.48Ns（3）0.8V

【解析】

（1）有法拉第电磁感应定律可得感应电动势：；感应电流：由闭合电路的欧姆定律可得：。

（2）导体棒匀速运动，拉力等于安培力得：

所以拉力的冲量

（3）由闭合电路的欧姆定律可得：