【題目】如圖,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上,相距l=0.5m,左端與一電阻R=4相連;整個系統(tǒng)置于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B=2T,方向豎直向下。一質(zhì)量為m=0.5kg、電阻為r=1的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上,在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度v=5m/s勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知重力加速度大小為g=10m/s2,導(dǎo)軌的電阻可忽略。

求:

1ab棒產(chǎn)生的電動勢大小并判斷棒ab端電勢的高低;

2)水平外力F的大小。

【答案】1E=5V ;;F=1N

【解析】(1)導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢為:E=BLv
解得: ,由右手定則可知,b端電勢較高;

(2)對導(dǎo)體棒受力分析,受到向左的安培力和向右的外力,二力平衡,故有:
F= F=BIL=

解得外力為:F=1N

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