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    20．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50m，左端接一电阻R=0.10Ω，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.40T，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
    （1）ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；
    （2）回路中感应电流的大小；
    （3）维持ab棒做匀速运动的水平力F的大小．

    分析 （1）导体垂直切割磁感线，由磁感应强度B、长度L、速度v，根据公式E=BLv求出感应电动势；
    （2）ab相当于电源，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小；
    （3）ab棒做匀速运动，水平外力F与安培力平衡，根据安培力公式F=BIL求解．

    解答 解：（1）根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为：
     E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.8 V
    根据右手定则可知，电流由b到a，因导体棒视为电源，故a端电势高；
    （2）感应电流大小为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.8}{0.1}$=8 A
    （3）由于ab棒受安培力为：F=BIL=0.4×8×0.5N=1.6 N，故由平衡条件知外力的大小也为1.6N．
    答：（1）ab棒中感应电动势的大小是0.8V；a端电势高；
    （2）回路中感应电流的大小是8A；
    （3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小是1.6N．

    点评 本题是电磁感应、电路和磁场知识的综合，关键要掌握电磁感应与电路的基本规律，并能熟练运用．同时明确导体棒受力平衡，拉力与安培力等大反向．

    练习册系列答案
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    B．在同一种均匀物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速越快
    C．激光具有高度的相干性、平行度好、亮度高的特点
    D．光也是一种电磁波，它可以像无线电波那样，作为载体传递信息
    E．光是从物质的原子中发射出来的．红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发产生的，γ射线是原子的内层电子受到激发产生的，伦琴射线是原子核受到激发产生的

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    （1）磁感应强度的大小；
    （2）ab棒在整个运动过程中产生的感应电流的有效值．

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    （2）金属棒通过磁场的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q；
    （3）金属棒在磁场中运动的过程中水平拉力做的功W．

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