Question

3．如圖所示，水平放置的金屬導(dǎo)軌上放有一根與導(dǎo)軌垂直電阻為5Ω的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌相距0.5m導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為3T，當(dāng)導(dǎo)體棒以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動時(shí)，求：
（1）在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向．
（2）感應(yīng)電動勢的大小．
（3）感應(yīng)電流的大�。�
（4）不計(jì)摩擦阻力，水平拉力的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向．
（2）根據(jù)E=BLv求出切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．
（3）根據(jù)歐姆定律求出感應(yīng)電流的大�。�
（4）抓住水平拉力和安培力相等，結(jié)合安培力公式求出水平拉力的大�。�

解答 解：（1）根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向從上往下看順時(shí)針方向．
（2）感應(yīng)電動勢E=BLv=3×0.5×10V=15V．
（3）感應(yīng)電流的大小I=$\frac{E}{R}=\frac{15}{5}A=3A$．
（4）導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動，則F=F_A，
安培力F_A=BIL=3×3×0.5N=4.5N，
可知拉力F=4.5N．
答：（1）感應(yīng)電流的方向如圖所示．
（2）感應(yīng)電動勢的大小為15V．
（3）感應(yīng)電流的大小為3A．
（4）不計(jì)摩擦阻力，水平拉力的大小為4.5N．

點(diǎn)評 本題考查了電磁感應(yīng)與電路的基本運(yùn)用，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及會運(yùn)用右手定則或楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．