Question

如圖，頂角為90°的光滑金屬導軌MON固定在水平面上，導軌MO、NO的長度相等，M、N兩點間的距離l＝2m，整個裝置處于磁感應強度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場中。一根粗細均勻、單位長度電阻值r＝0.5Ω/m的導體棒在垂直于棒的水平拉力作用下，從MN處以速度v＝2m/s沿導軌向右勻速滑動，導體棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，不計導軌電阻，求：

⑴導體棒剛開始運動時的電流；

⑵導體棒剛開始運動時所受水平拉力F的大小；

⑶開始運動后0.2s內通過導體棒的電荷量q。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】⑴導體棒的電流 ………………3分

⑵導體棒受到的安培力 ………………2分

由平衡條件知拉力 ……………………………………1分

⑶電流與運動過程導體棒的有效長度無關

故電荷量 ……………………………………4分

本題考查法拉第電磁感引定律的應用，由公式E=BLv求出感應電動勢，再由歐姆定律求出感應電流，從而求出安培力