Question

6．如圖所示，金屬框可動邊ab長0.1m，磁場的磁感應強度為0.5T，R=2Ω，當ab在外力作用下以10m/s的速度向右勻速運動時，導體框和ab的電阻不計．求：
（1）ab滑動時產(chǎn)生的感應電動勢；
（2）回路中感應電流的大小和方向；
（3）磁場中ab的作用力；
（4）感應電流消耗在R上的功率．

Answer 1

分析 （1）ab運動切割磁場，根據(jù)右手定則判斷電流的方向，計算感應電動勢的大小；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律計算回路中感應電流的大小；
（3）根據(jù)安培力公式計算ab受到的作用力；
（4）根據(jù)功率的公式計算R消耗的功率．

解答 解：（1）根據(jù)右手定則可知，ab滑動時產(chǎn)生的感應電動勢為：E=BLv=0.5×0.1×10V=0.5V，
（2）ab向右運動根據(jù)右手定則可知，感應電流的方向為b→a；
回路中感應電流的大小為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.5}{2}$A=0.25A，
（3）ab勻速運動，受力平衡，即為：F=BIL=0.5×0.25×0.1N=0.0125N；
（4）感應電流消耗在R上的功率王企鵝：P=I²R═0.25²×2W=0.125W．
答：（1）ab滑動時產(chǎn)生的感應電動勢為0.5V；
（2）回路中感應電流的大小為0.25A，方向b→a；
（3）磁場中ab的作用力為0.0125N；
（4）感應電流消耗在R上的功率為0.125W．

點評 本題比較簡單考查了電磁感應與電路的結合，解決這類問題的關鍵是正確分析外電路的結構，然后根據(jù)有關電學知識求解．