Question

如圖所示，水平面上有兩根相距的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌和，它們的電阻可忽略不計(jì)，在和之間接有阻值為的定值電阻。導(dǎo)體棒長(zhǎng)，其電阻為，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個(gè)水平向右的力，使以的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：

⑴中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？
⑵中電流的方向如何？
⑶若定值電阻，導(dǎo)體棒的電阻，則多大？

Answer 1

（1）2V   （2）b→a  （3）0.1N

解析試題分析：（1）導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)垂直切割磁感線，在導(dǎo)體棒中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
依據(jù)公式                           
可求得                           
（2）因?qū)�體棒與兩導(dǎo)軌、電阻組成閉合回路，所以導(dǎo)體棒中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。根據(jù)安培定則（右手定則）或楞次定律可知導(dǎo)體棒中的電流方向是由→ 
（3）導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)可知大小等于導(dǎo)體棒受到的安培力
即       ①                    
又由閉合電路歐姆定律可知 ②          
聯(lián)立兩式，帶入數(shù)據(jù)得                  
考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和安培力
點(diǎn)評(píng)：在計(jì)算電流時(shí)，導(dǎo)體棒可以看成有內(nèi)阻的電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。