Question

18．如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導軌間的距離l=0.6m．電阻R=2Ω，電阻為1Ω的金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速滑動，速度v=10m/s，產生的感應電動勢為3V．
（1）求磁場的磁感應強度B；
（2）通電10秒該電阻產生的焦耳熱．

Answer 1

分析 （1）由E=BLv求出磁感應強度；
（2）由歐姆定律求出電流，由焦耳定律求解焦耳熱．

解答 解：（1）感應電動勢：E=BLv，得
磁感應強度：B=$\frac{E}{lv}$=$\frac{3}{0.6×10}$T=0.5T；
（2）電路中電流：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2+1}$A=1A
通電10秒該電阻產生的焦耳熱 Q=I²Rt=1²×2×10J=20J
答：
（1）磁場的磁感應強度B是0.5T；
（2）通電10秒該電阻產生的焦耳熱是20J．

點評 解決本題的關鍵要掌握切割感應電勢公式E=BLv，明確在電磁感應中歐姆定律也成立．