Question

如圖所示，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好．整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.4T．已知ab長(zhǎng)l=0.5m，電阻R₁=2Ω，R₂=4Ω，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用于ab的外力大小為

0.15

N，R₁上消耗的電熱功率為

0.5

W．（不計(jì)摩擦）

Answer 1

分析：注意右手定則判斷的感應(yīng)電流方向是電源內(nèi)部電流方向，從電源的負(fù)極流向電源的正極，根據(jù)E=BLv可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小．
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力大小等于安培力大小，

解答：解：：由右手定則可知ab中電流從b流向a，電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，
電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.4×0.5×0.5=1V．
R_總=

R1?R2

R1+R2

=

3

4

Ω
I=

E

R總

=

4

3

A
導(dǎo)體棒所受安培力為：
F_安=BIL=0.15N      
ab向右勻速運(yùn)動(dòng)
所以F=F_安=0.15N
R₁上消耗的電熱功率P=

E2

R1

=0.5W．
故答案為：0.15；0.5．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)，要加強(qiáng)理解和應(yīng)用，平時(shí)練習(xí)不可忽視．