Question

如图所示，水平面上有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨和，它们的电阻可忽略不计，在和之间接有阻值为的定值电阻。导体棒长，其电阻为，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使以的速度向右做匀速运动时，求：

⑴中的感应电动势多大？
⑵中电流的方向如何？
⑶若定值电阻，导体棒的电阻，则多大？

Answer 1

（1）2V   （2）b→a  （3）0.1N

试题分析：（1）导体棒在匀强磁场中以匀速直线运动来垂直切割磁感线，在导体棒中会产生感应电动势。
依据公式                           
可求得                           
（2）因导体棒与两导轨、电阻组成闭合回路，所以导体棒中有感应电流产生。根据安培定则（右手定则）或楞次定律可知导体棒中的电流方向是由→ 
（3）导体棒做匀速直线运动可知大小等于导体棒受到的安培力
即       ①                    
又由闭合电路欧姆定律可知 ②          
联立两式，带入数据得                  
点评：在计算电流时，导体棒可以看成有内阻的电源，根据闭合电路欧姆定律进行计算。