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如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,置有水平的平行金属导轨,横跨在两导轨间的金属棒...

如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,置有水平的平行金属导轨,横跨在两导轨间的金属棒ab与导轨接触良好.已知磁场的磁感应强度为B,平行导轨间距为L,闭合回路acdba中的总电阻为R.在金属棒ab以速度v向右匀速运动的过程中,求:
(1)通过金属棒ab中的电流方向;
(2)金属棒ab所受安培力的大小;
(3)闭合回路中消耗的电功率.

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(1)金属棒切割磁感线产生的感应电流方向,由右手定则判断. (2)金属棒ab产生的感应电动势为 E=BLv、感应电流为I=、金属棒ab所受安培力的大小F=BIL,联立可求得安培力的大小. (3)闭合回路中消耗的电功率P=I2R. 【解析】 (1)根据右手定则判断得知,ab中电流方向为b到a. (2)金属棒ab产生的感应电动势为 E=BLv 闭合回路中的感应电流为 I== 故金属棒ab所受安培力的大小 F=BIL=BL•= (3)闭合回路中消耗的电功率 P=I2R=()2•R== 答: (1)通过金属棒ab中的电流方向是b到a; (2)金属棒ab所受安培力的大小为; (3)闭合回路中消耗的电功率为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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