Question

（10分）如图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时，试求：

（1）使金属棒做匀速运动的拉力；

（2）回路中的发热功率；

（3）金属棒ab两端点间的电势差。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.02N  （2）0.08W   （3）0.32V

【解析】

试题分析：（1）当金属棒ab在水平拉力作用向左做匀速运动时切割磁感线，

产生的感应电动势       （2分）

由闭合电路欧姆定律，可得回路中产生的感应电流为：

         （1分）

金属棒ab受到的安培力为：

        （1分）

要使金属棒匀速运动，应有           （1分）

（2）该回路为纯电阻电路，则回路中的热功率为：

           （2分）

（3）金属棒ab两端的电势差等于、与三者之和，

由于            （2分）

所以          （1分）

考点：本题考查了导体切割磁感线的规律。