Question

【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m，一端連接R=3的電阻，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，導(dǎo)體棒MN的電阻r=1。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度v=10m/s，求：

（1）感應(yīng)電流I的大小；

（2）導(dǎo)體棒兩端的電壓U；

（3）拉力的功率為多大?

Answer 1

【答案】（1）1A （2）3V （3）4W

【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢E=BLv=1×0.4×10V=4V
感應(yīng)電流

（2）導(dǎo)體棒兩端電壓U=IR=1×3V=3V

（3）拉力大小等于安培力大小F=F安=BIL=1×1×0.4N=0.4N

拉力功率：PF=Fv=0.4×10=4W