Question

1．如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，相距L=0.50m，導(dǎo)軌左端接一電阻 R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)．當(dāng)ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：
（1）ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
（2）回路中感應(yīng)電流的大小和方向．

Answer 1

分析 （1）導(dǎo)體棒ac垂直切割磁感線，由磁感應(yīng)強(qiáng)度B、長(zhǎng)度L、速度v，則公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）ac相當(dāng)于電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流大小，由右手定則判斷電流的方向．

解答 解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ac棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
  E=BLυ=0.40×0.50×4.0=0.80V                          
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流大小為  I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.80}{0.20}$=4.0A     
由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍MRPca（或逆時(shí)針方向）．
答：
（1）ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為0.80V；
（2）回路中感應(yīng)電流的大小為4.0A，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)、電路和磁場(chǎng)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和右手定則．