Question

（本題10分）如圖所示，水平面上有兩根相距1m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻。導體棒ab長l＝1m，其電阻為r，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B＝0.4T。現使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動。求：
（1）ab中的感應電動勢多大？流過電阻R的電流的方向如何？
（2）若定值電阻R＝6.0Ω，導體棒的電阻r＝2.0Ω，則電路中的電流多大？ab兩端的電壓多大？
（3）導體棒ab所受的安培力多大？方向如何？

Answer 1

（1）4V；從P到M；（2）0.5A；3V（3）0.2N；水平向左

解析試題分析：（1）ab棒的感應電動勢 E=BLv=0.4×1×10V=4V；流過R的電流方向為從P到M；（2）由閉合電路歐姆定律可得：             
ab兩端的電壓 ：           
導體棒ab所受的安培力大小
    
導體棒ab所受的安培力方向為水平向左 。
考點：法拉第電磁感應定律；歐姆定律；安培力