Question

17．如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距40cm，處在垂直向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場中，電阻R為1Ω，導(dǎo)線MN電阻不計(jì)，當(dāng)MN在外力作用下以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)．
（1）判斷MN上感應(yīng)電流的方向；
（2）求MN滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（3）求回路中感應(yīng)電流的大��；
（4）求MN所受的磁場力的大小與方向．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)右手定則判斷MN上感應(yīng)電流的方向；
（2）根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算公式計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢大小；
（3）由歐姆定律計(jì)算感應(yīng)電流；
（4）根據(jù)F_安=BIL計(jì)算安培力大小，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向．

解答 解：（1）根據(jù)右手定則可知MN上感應(yīng)電流的方向?yàn)镹→M；
（2）導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv
代入數(shù)據(jù)解得：E=0.1×0.4×10V=0.4V
（3）由歐姆定律得感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R}=\frac{0.4}{1}A=0.4A$；
（4）導(dǎo)體棒所受安培力：F_安=BIL
代入數(shù)據(jù)解得：F_安=0.1×0.4×0.4N=0.016N；
根據(jù)左手定則可知安培力的方向向左．
答：（1）MN上感應(yīng)電流的方向?yàn)镹→M；
（2）MN滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為0.4V；
（3）回路中感應(yīng)電流的大小為0.4A；
（4）MN所受的磁場力的大小0.016N，方向向左．

點(diǎn)評 本題考查了求電流、拉力、電壓，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解題；注意左手定則和右手定則的使用方法．