Question

如圖所示，一U形光滑金屬框的可動邊AC長0.1m，勻強磁場的磁感強度為0.5T．在一水平力F的作用下，AC以8m/s的速度勻速水平向右運動，電阻R為4Ω，AC的電阻為1Ω（其它電阻均不計）．求：
（1）感應電動勢的大小及方向；
（2）水平拉力F的大小；
（3）電阻R兩端的電壓．

Answer 1

分析：（1）由E=BLv求出感應電動勢大小，由右手定則可以判斷出感應電動勢的方向；
（2）由歐姆定律求出電路電流，由安培力公式求出安培力大小，由平衡條件求出拉力大�。�
（3）由歐姆定律求出R兩端電壓．

解答：解：（1）AC切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢：
E=BLv=0.5×0.1×8=0.4V，
由右手定則可知，C是電源的正極，A是電源負極；
（2）電路電流：I=

E

r+R

=

0.4

1+4

=0.08A，
安培力F_B=BIL=0.5×0.08×0.1=4×10^-3N，
AC勻速運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得：
水平拉力：F=F_B=4×10^-3N；
（3）電阻R兩端電壓：
U=IR=0.08×4=0.32V；
答：（1）感應電動勢的大小為：0.4V，C是電源的正極，A是電源負極；（2）水平拉力F的大小為4×10^-3N；（3）電阻R兩端的電壓為0.32V．

點評：本題考查了求感應電動勢、拉力、電壓等問題，應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解題，要注意基礎知識的掌握．