如图,宽度为L的U形光滑金属导轨固定于水平面内,磁感应强度大小为B的均匀磁场竖直向下.电阻为R的滑动导体杆ab,在水平拉力作用下

如图,宽度为L的U形光滑金属导轨固定于水平面内,磁感应强度大小为B的均匀磁场竖直向下.电阻为R的滑动导体杆ab,在水平拉力作用下以匀速v沿导轨向右运动. (1)求导体杆ab中动生电动势的大小和方向; (2)若忽略U形导轨的电阻,求回路中产生的感应电流和导体杆ab所受拉力的大小; (3)若U形导轨的电阻不可忽略,为维持导体杆ab依然以匀速v向右运动,定性分析导体杆ab所受拉力应如何变化.


【正确答案】:

(1)、方向由a指向b;(2);(3)减小


【题目解析】:

(1)求导体杆ab中动生电动势的大小根据楞次定律,电动势方向由a指向b。(2)回路中产生的感应电流导体杆在水平拉力作用下以匀速v沿导轨向右运动,因此ab所受拉力的大小等于ab上安培力的大小(3)若U形导轨的电阻不可忽略,则在ab以匀速v向右运动过程中,回路中的电阻线性增加,安培力随之减小,导体杆ab所受拉力应减小以与安培力相等。