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与PQ
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与PQ，导轨的电阻忽略不计．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，交点为c、d．当金属棒以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时，试求：
（1）电阻R中的电流强度大小和方向；
（2）使金属棒做匀速运动的外力；
（3）金属棒c、d两端点间的电势差Ucd和a、b两端点间的电势差Uab．
（1）电阻R中的电流强度大小和方向；
（2）使金属棒做匀速运动的外力；
（3）金属棒c、d两端点间的电势差Ucd和a、b两端点间的电势差Uab．
赞 黑参 幼苗
共回答了19个问题采纳率：84.2% 举报
解题思路：（1）金属棒切割磁感线产生感应电动势，由E=Bhv求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小．由右手定则判断感应电流的方向．
（2）cdQN中产生感应电流，金属棒将受到安培力作用，由于匀速运动，金属棒所受的安培力与拉力平衡，安培力大小为F=BIh，即可得解；
（3）金属棒ab两端的电势差等于Uac、Ucd、Udb三者之和，由欧姆定律进行求解．
（2）cdQN中产生感应电流，金属棒将受到安培力作用，由于匀速运动，金属棒所受的安培力与拉力平衡，安培力大小为F=BIh，即可得解；
（3）金属棒ab两端的电势差等于Uac、Ucd、Udb三者之和，由欧姆定律进行求解．
（1）由E=BLv得金属棒ab切割磁感线在闭合电路中产生的电动势为：E=Bhv
由闭合电路欧姆定律得电阻R中的电流强度大小为 I＝
E
R+hr＝
Bhv
R+hr＝0.4A
方向为：N→Q
（2）由安培力得：F安=BIh=0.02N
设外力为F外，由平衡条件得：F外=F安=0.02N，
方向水平向左
（3）金属棒cd两端点间的电势差Ucd=IR=0.4×0.3=0.12（V）
而Uab=Ucd+Uac+Udb=0.12+0.5×（0.2-0.1）×4.0=0.32（V）
答：
（1）电阻R中的电流强度大小为0.4A，方向为：N→Q
（2）使金属棒做匀速运动的外力为0.02N；
（3）金属棒c、d两端点间的电势差Ucd为0.12V，a、b两端点间的电势差Uab为0.32V．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势．
考点点评： 本题是电磁感应与电路知识的综合，要区分清楚哪部分电路是电源，哪部分是外部分，以及ab两端点间的电势差与感应电动势的关系．
1年前
7
可能相似的问题
你能帮帮他们吗