如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導體ab沿光滑導線框向右做勻速運動線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應強...

問題詳情：

如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導體ab沿光滑導線框向右做勻速運動線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直於線框平面，導體的ab長度l=0.4m，運動速度v=10m/s．線框的電阻不計．

（1）電路abcd中相當於電源的部分是　　，相當於電源的正極是　　端．

（2）使導體ab向右勻速運動所需的外力F′=　　N，方向　　

（3）電阻R上消耗的功率P=　　W．

（4）外力的功率P′=　　．

【回答】

導體切割磁感線時的感應電動勢；電功、電功率；電磁感應中的能量轉化．

【分析】（1）根據右手定則判斷感應電流的方向，即可確定等效電源的正負極．

（2）根據E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律得出電流強度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據平衡條件分析外力的大小和方向．

（3）根據公式P=I2R求解電阻R上消耗的功率．

（4）導體棒ab勻速運動，外力的功率等於整個迴路的電功率．

【解答】解：（1）電路abcd中ab棒切割磁感線，產生感應電動勢，相當於電源．由右手定則判斷可知相當於電源的正極是a端．

（2）感應電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×10V=0.4V

感應電流為：I==A=0.8A

因為導體杆勻速運動，ab杆所受的安培力與外力平衡，則根據平衡條件得：

  F=FA=BIL=0.1×0.8×0.4N=0.032N

由右手定則判斷可知，ab中感應電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左．則外力方向向右．

（3）電阻R上消耗的功率 P=I2R=0.82×0.4W=0.256W

（4）導體棒ab勻速運動，外力的功率等於整個迴路的電功率，為 PF=I2（R+Rab）=0.82×（0.4+0.1）W=0.32W

故*為：

（1）ab，a；（2）0.032，向右；（3）0.256；（4）0.32W．

【點評】解答本題的關鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應中常用的規律．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：填空題