两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，...

问题详情：

两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：

（1）金属棒ab两端的电压．

（2）拉力F的大小．

（3）电阻R上消耗的电功率．

【回答】

解：（1）金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=0.50×0.60×10V=3V

电路中的电流=A=0.5A

金属棒ab两端的电压U=IR=0.5×5.0V=2.5V

（2）金属棒ab所受的安培力=BIL=0.50×0.5×0.60N=0.15N

因金属棒匀速运动，则有F==0.15N

（3）电阻R上消耗的电功率P=I2R=0.52×5.0W=1.25W

答：（1）金属棒ab两端的电压是2.5V．

（2）拉力F的大小是0.15N．

（3）电阻R上消耗的电功率是1.25W．

知识点：法拉第电磁感应定律

题型：计算题