Question

如圖所示，一U形光滑金屬框的可動(dòng)邊AC長(zhǎng)0.1m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，電阻R為4Ω，AC的電阻為1Ω（其它電阻均不計(jì)）．求：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向；
（2）水平拉力F的大��；
（3）電阻R兩端的電壓．

Answer 1

分析：（1）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，由右手定則可以判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)：
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(fù)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(yùn)動(dòng)，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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：0.4V，C是電源的正極，A是電源負(fù)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(diǎn)評(píng)：本題考查了求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、拉力、電壓等問(wèn)題，應(yīng)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(chǔ)知識(shí)的掌握．