如题18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

◎ 题目

如题18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MNPQ,导轨的电阻忽略不计.在两根导轨的端点NQ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cd。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

◎ 答案

(1)0.4A  方向为:  (2)0.02N,方向水平向左 (3)0.32V

◎ 解析

(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:EBhv由闭合电路欧姆定律得电阻R中的电流强度大小为A
方向为:                                                 
(2)由安培力计算公式得FBIh=0.02N                             
设外力为F,由平衡条件得FF=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)   

◎ 知识点

    专家分析,试题“如题18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…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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