(1)电源的电动势(即产生的感应电动势)为多少?电路abcd中的电流为多少?
(2)求导体ab所受的安培力的大小,并判断其方向。
(3)外力做功的功率是多少?
(4)电源的功率为多少?电源内部消耗的功率是多少?外部电阻R消耗的功率是多少?
答案:(1)0.2V 0.4A (2)0.016N,方向向左
(3)0.08W (4)0.08W,0.016W 0.064W
解析:(1)导体棒切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,电动势为:E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V。
电路abcd中的电流为:I==A=0.4A;
(2)导体ab所受的安培力的大小:F安=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N
由左手定则判断可知,安培力方向向左;
(3)导体棒匀速运动,外力与安培力二力平衡,则有:F外=F安=0.016N
故外力做功的功率是:P外=F外v=0.016×5W=0.08W
(4)导体棒匀速运动,电源的功率等于外力的功率,为:P电=P外=0.08W;电源内部消耗的功率:P内=I2r=0.016 W
电源外部消耗的功率:PR=P电-P内=0.064W。