Question

1．如圖，光滑金屬導軌寬度為L=0.2m，一根長直導線在磁感應強度B=1T的勻強磁場中以V=5m/s的速度做切割磁感線運動，直導線垂直于磁感線，運動方向跟磁感線、直導線垂直．求：
（1）直導線中感應電動勢E的大�。�
（2）若R=4Ω，導線的電阻為r=1Ω，則流過R的電流I的大小和方向？
（3）此時導線PQ受到的安培力F的大小和方向？

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出感應電動勢；
（2）由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷出電流方向；
（3）由安培力公式求出安培力，由左手定則判斷出安培力方向．

解答 解：（1）感應電動勢：E=BLv=1×0.2×5=1V；
（2）電流：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{1}{4+1}$=0.2A，
由右手定則可知，通過R的電流方向：由a流向b；
（3）安培力：F=BIL=1×0.2×0.2=0.04N，
由左手定則可知，安培力：水平向左；
答：（1）直導線中感應電動勢E的大小為1V；
（2）若R=4Ω，導線的電阻為r=1Ω，則流過R的電流I的大小為0.2A，方向：由a流向b；
（3）此時導線PQ受到的安培力F的大小為0.04N，方向：水平向左．

點評 本題考查了求電動勢、電流與安培力問題，是一道基礎(chǔ)題，分析清楚導體棒的運動過程與電路結(jié)構(gòu)，應用E=BLv、歐姆定律與安培力公式可以解題．