Question

如圖所示，水平面上有兩根相距的足夠長的光滑平行金屬導軌和，它們的電阻可忽略不計，在和之間接有阻值為的定值電阻。導體棒長，其電阻為，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度。現在在導體棒ab上施加一個水平向右的力，使以的速度向右做勻速運動時，求：

⑴中的感應電動勢多大？
⑵中電流的方向如何？
⑶若定值電阻，導體棒的電阻，則多大？

Answer 1

（1）2V   （2）b→a  （3）0.1N

試題分析：（1）導體棒在勻強磁場中以勻速直線運動來垂直切割磁感線，在導體棒中會產生感應電動勢。
依據公式                           
可求得                           
（2）因導體棒與兩導軌、電阻組成閉合回路，所以導體棒中有感應電流產生。根據安培定則（右手定則）或楞次定律可知導體棒中的電流方向是由→ 
（3）導體棒做勻速直線運動可知大小等于導體棒受到的安培力
即       ①                    
又由閉合電路歐姆定律可知 ②          
聯立兩式，帶入數據得                  
點評：在計算電流時，導體棒可以看成有內阻的電源，根據閉合電路歐姆定律進行計算。