Question

【題目】水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L＝0.5m，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1.2T，一根電阻為0.2Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動，如果電阻R1＝0.3 Ω，R2＝0.6 Ω，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好．求：

(1)導(dǎo)體棒PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小

(2)感應(yīng)電流的方向；

(3)導(dǎo)體棒PQ向右勻速滑動的過程中，外力做功的功率．

Answer 1

【答案】(1)6A （2）電流方向Q→P (2)14.4W

【解析】試題分析：（1）由E=BLv求出PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．由歐姆定律求出電流．（2）由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向．（3）由安培力公式求出安培力，由平衡條件求出外力，由功率公式求出外力的功率．

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，

又，

則感應(yīng)電流的大小

（2）根據(jù)右手定則判定電流方向 Q→P

（3）導(dǎo)體棒PQ勻速運(yùn)動，則，

故外力做功的功率．