问题
计算题
如图所示,在匀强磁场(B=0.2T)中,用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上,杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=1.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求
(1)此时ab中感应电动势的大小等于多少伏?
(2)通过ab杆的电流和方向?
(3)恒力F的大小?

答案
解:金属棒ab在恒力F的作用下,向右做匀速运动,可以把这看成一个闭合回路,ab相当于电源,在这里设ab中感应电动势为E,通过ab的电流为I.
(1)由公式E=BLv,得 E=BLv=0.2×0.2×5=0.2V
(2)根据右手定则,金属棒ab的的电流方向为b→a,由上题得出的电动势,ab上的电流
I=E/(R+Rab)=0.2/(1.5+0.5)=0.1A
(3)恒力F与ab受到的安培力F安是相互作用力,即F=F安 由公式得
F=F安=BIL=0.2×0.2×0.1=0.004N