水平固定的金属导轨间距L,电阻忽略不计,导轨左端接有电阻R,匀强磁场B垂直导轨平面向下,质量为m、电阻r、长度也为L的导体棒垂直放在导轨上与导轨保持良好接触,导体棒ab与

◎ 题目

水平固定的金属导轨间距L,电阻忽略不计,导轨左端接有电阻R,匀强磁场B垂直导轨平面向下,质量为m、电阻r、长度也为L的导体棒垂直放在导轨上与导轨保持良好接触,导体棒ab与导轨间的动摩擦因素为μ。在外力作用下,金属棒ab以速度向右匀速运动,求:

(1)导体棒ab中的感应电流的方向和大小;
(2)电阻R的电功率;
(3)外力F的大小。

◎ 答案

解:(1)导体棒切割产生感应电动势大小
由闭合电路欧姆定律得,感应电流,解得
由右手定则可知,导体棒ab中感应电流的方向为从b到a.
(2)电阻R的功率,得
(3)导体棒受到的安培力为,
由平衡条件得 解得

◎ 解析

本题考查的是导体棒在磁场中切割磁感线产生电流的知识。分析受力,根据安培力公式,电动势公式等进行计算。

◎ 知识点

    专家分析,试题“水平固定的金属导轨间距L,电阻忽略不计,导轨左端接有电阻R,匀强磁场B垂直导轨平面向下,质量为m、电阻r、长度也为L的导体棒垂直放在导轨上与导轨保持良好接触,导体棒ab与…”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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