Question

如图所示，宽度为L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=0.1Ω电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）在导轨、导体棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．

Answer 1

分析：（1）由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；
（2）由F=BIL求出导体棒受到的安培力，然由平衡条件求出拉力；

解答：解：（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv=0.5×0.2×10V=1V
∴闭合回路中产生的感应电流I=

E

R

=

1

0.1

A=10A
（2）匀速运动时，F_拉=F_安=BIl=0.50×10×0.20=1N
∴F_拉=1N
答：
（1）在导轨、导体棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流是10A．
（2）作用在导体棒上的拉力大小是1N．

点评：本题电磁感应中基本问题，难度不大，熟练应用基础知识即可正确解题．