Question

Металлический стержень перемещают с постоянной скоростью, равной по модулю 0,5 м/с, по гладким горизонтальным проводящим направляющим, прикладывая горизонтально направленную перпендикулярную стержню силу (см. рисунок). Расстояние между направляющими равно 20 см, направляющие соединены через резистор со- противлением 5 Ом. Сопротивлением стержня и направляющих можно пренебречь. Вся система находится в однородном магнитном поле, модуль магнитной индукции которого равен 2 Тл.
а) Определите ЭДС индукции.
б) Определите силу индукционного тока.
в) Определите модуль действующей на стержень силы Ампера.

Answer 1

Дано:
Скорость перемещения стержня, v = 0.5 м/с
Магнитная индукция, B = 2 Тл
Расстояние между направляющими, l = 0.2 м
Сопротивление резистора, R = 5 Ом

а) Найдем ЭДС индукции:
ЭДС индукции, ε = B * l * d * v
ε = 2 * 0.2 * d * 0.5
ε = 0.2d

б) Найдем силу индукционного тока:
Сила индукционного тока, I = ε / R
I = (0.2d) / 5
I = 0.04d

в) Найдем модуль действующей на стержень силы Ампера:
Сила Ампера, F = I * l * B
F = 0.04d * 0.2 * 2
F = 0.16d

Итак, ответы:
а) ЭДС индукции: ε = 0.2d
б) Сила индукционного тока: I = 0.04d
в) Сила Ампера: F = 0.16d