Question

15．如圖所示，水平面內(nèi)有相距L=0.8m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，ac間接有R=4.0Ω的電阻．導(dǎo)體棒AB跨在兩導(dǎo)軌間，與導(dǎo)軌接觸良好，并在F=0.2N的水平力作用下由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)其做勻速直線運(yùn)動時，回路中的電流I=0.5A，求：
（1）導(dǎo)體棒AB勻速運(yùn)動5s電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流的大小，結(jié)合焦耳定律求出電阻R上產(chǎn)生的熱量．
（2）抓住勻速運(yùn)動時，拉力等于安培力求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

解答 解：（1）勻速運(yùn)動時，回路中的電流I=0.5A，
則電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt=0.25×4×5J=5J．
（2）勻速運(yùn)動時，拉力等于安培力，
有：F=F_A=BIL，
解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}=\frac{0.2}{0.5×0.8}T=0.5T$．
答：（1）導(dǎo)體棒AB勻速運(yùn)動5s電阻R上產(chǎn)生的熱量為5J；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T．

點(diǎn)評 本題考查了電磁感應(yīng)的基本運(yùn)用，掌握安培力公式和焦耳定律，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題．