题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻，框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab，ab长为0.5m．ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动（设水平金属框架足够长．轨道电阻及接触电阻忽略不计）．
（1）试判断金属导体ab两端哪端电势高；
（2）求通过金属导体ab的电流大小：
（3）求水平恒力F对金属导体ab做功的功率．

答案

（1）根据右手定则知，ab棒中的感应电流方向为b到a，ab棒相当于电源，所以a端的电势高．
（2）因为电动势E=BLv，
则电流I=

E

R+r

=

BLv

R+r

=

0.8×0.5×1.25

0.5

A=1A．
（3）因为水平恒力等于安培力，即F=F_A=BIL=0.8×1×0.5N=0.4N
则P=Fv=0.4×1.25W=0.5W．
答：（1）a端的电势高．
（2）通过金属导体ab的电流大小为1A．
（3）水平恒力F对金属导体ab做功的功率为0.5W．