如图所示,水平面上平行放置的光滑金属导轨相距L=0.2m,导轨置于磁感应强度B=0.5T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中

如图所示,水平面上平行放置的光滑金属导轨相距L=0.2m,导轨置于磁感应强度B=0.5T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中,导轨左端接阻值为R=1.5Ω的电阻,导轨电阻可忽略不计.今把电阻r=0.5Ω的导体棒MN放在导轨上,棒与导轨垂直,接触良好.若导体棒以v=10m/s的速度匀速向右运动,求:
(1)导体棒两端的电势差及通过MN棒的电流大小;
(2)维持导体棒做匀速运动所施加的水平外力.
流光飞舞1980 1年前 已收到1个回答 举报

shngb 幼苗

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解题思路:(1)由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电流与电势差;
(2)由安培力公式求出安培力,然后由平衡条件求出水平外力.

(1)感应电动势:E=BLv=0.5×0.2×10=1V,
感应电流:I=[E/R+r]=[1/1.5+0.5]=0.5A,
导体棒两端电势差:U=IR=0.5×1.5=0.75V;
(2)导体棒受到的安培力:F=BIL=0.5×0.5×0.2=0.05N,
导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F=F=0.05N;
答:(1)导体棒两端的电势差为0.75V,通过MN棒的电流大小为0.5A;(2)维持导体棒做匀速运动所施加的水平外力为0.05N.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题考查了求电势差、电流、拉力问题,分析清楚导体棒的运动过程、应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式与平衡条件即可正确解题.

1年前

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