Question

5．水平放置的導體框架，寬L=0.50m，接有電阻R=0.20Ω，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應強度B=0.40T．一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架和導體ab的電阻均不計．當ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，求：
（1）ab棒中產生的感應電動勢大��；
（2）維持導體棒ab做勻速運動的外力F的大�。�

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出感應電動勢；
（2）由歐姆定律求出電路中電流，由安培力公式F=BIL求出安培力，由平衡條件求出外力F的大�。�

解答 解：（1）ab棒中產生的感應電動勢：E=BLv=0.4×0.5×4=0.8V；
（2）感應電流大小為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.8}{0.2}$A=4A
導體棒ab受到的安培力：F_B=BIL=0.4×4×0.5N=0.8N，
導體棒做勻速運動，由平衡條件得：
外力 F=F_B=0.8N；
答：
（1）ab棒中產生的感應電動勢大小為0.8V；
（2）維持導體棒ab做勻速運動的外力F的大小為0.8N．

點評 本題考查了感應電動勢、外力、判斷金屬棒的運動性質，應用E=BLv、安培力公式、平衡條件即可正確解題．