Question

如圖所示，PQNM是由粗裸導線連接兩個定值電阻組合成的閉合矩形導體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好．整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感強度B=0.4T．已知ab長l=0.5m，電阻R₁=2Ω，R₂=4Ω，其余電阻均忽略不計，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運動，作用于ab的外力大小為

0.15

N，R₁上消耗的電熱功率為

0.5

W．（不計摩擦）

Answer 1

分析：注意右手定則判斷的感應電流方向是電源內部電流方向，從電源的負極流向電源的正極，根據E=BLv可以求出感應電動勢的大小．
勻速運動時外力大小等于安培力大小，

解答：解：：由右手定則可知ab中電流從b流向a，電源內部電流從負極流向正極，
電動勢為：E=BLv=0.4×0.5×0.5=1V．
R_總=

R1?R2

R1+R2

=

3

4

Ω
I=

E

R總

=

4

3

A
導體棒所受安培力為：
F_安=BIL=0.15N      
ab向右勻速運動
所以F=F_安=0.15N
R₁上消耗的電熱功率P=

E2

R1

=0.5W．
故答案為：0.15；0.5．

點評：該題考查了電磁感應與電路、力學的基礎知識，對于這些基礎知識，要加強理解和應用，平時練習不可忽視．