Question

6．如圖所示，平行金屬導軌MN和PQ，他們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值R=3.0Ω的定值電阻，導體棒ab長l=0.5m，其電阻不計，且與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁場強度B=0.4T，現使ab以v=10m/s的速度向右勻速運動，以下判斷錯誤的是（　　）

• A． 導體棒ab中的感應電動勢E=2.0V
• B． 電路中的電流I=0.5A
• C． 導體棒ab所受安培力方向向左
• D． 拉力做功的功率為$\frac{4W}{3}$

Answer 1

分析 由E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律可以求出感應電流；
由右手定則判斷出感應電流方向，然后由左手定則判斷出安培力方向；
由安培力公式求出安培力，由平衡條件求出拉力，然后由P=Fv求出拉力的功率．

解答 解：A、感應電動勢：E=Blv=0.4×0.5×10=2V，故A正確；
B、電路電流：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2V}{3Ω}$=$\frac{2}{3}$A，故B錯誤；
C、由右手定則可知，感應電流由b流向a，由左手定則可知，安培力水平向左，故C正確；
D、ab受到的安培力：F_安培=BIl=0.4×$\frac{2}{3}$×0.5=$\frac{2}{15}$N，ab勻速運動，由平衡條件可得：F=F_安培=$\frac{2}{15}$N，拉力的功率：P=Fv=$\frac{2}{15}$×10=$\frac{4}{3}$W，故D正確；
本題選錯誤的，故選：B

點評 本題考查了求感應電動勢、感應電流、拉力功率、判斷安培力方向，應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件、P=Fv、左手定則與右手定則即可在正確解題．