Question

如圖所示，有一對(duì)與電阻R=0.5Ω相連的平行導(dǎo)軌M和N，它們?cè)谕�一水平面上，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場(chǎng)方向豎直向下，兩導(dǎo)軌間距離L=0.05m，一質(zhì)量導(dǎo)體桿a、b垂直放在導(dǎo)軌上，ab桿和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，（g=10m/s²）

求：（1）在圖中標(biāo)出通過(guò)電阻R中的電流方向；
（2）流過(guò)電阻R的電流大小；
（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

Answer 1

（1）通過(guò)電阻R中的電流方向由d到c，如下圖所示 

（2） 0.4A   （3）0.03N  方向向右

試題分析：（1）由楞次定律可得，導(dǎo)體桿向右運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)橛蒬到c，如下圖所示

（2）由導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可得

由歐姆定律知
聯(lián)立兩式可得
（3）導(dǎo)體桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，受摩擦力，方向向左
由左手定則可知導(dǎo)體桿受安培力,方向向左
由平衡條件可得水平恒定拉力為

解得F=0.03N,方向向右
點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律以及切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，切割磁感線(xiàn)的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，由楞次定律（或右手定則）判斷感應(yīng)電流方向，由平衡條件列方程求拉力。