Question

如图，MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨，其阻值可以忽略不计，轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1×10T，金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好，ab杆在导轨间部分的电阻r=1Ω,在导轨的左侧连接有电阻R₁、R₂，阻值分别为R₁=3Ω，R₂=6Ω，ab杆在外力作用下以u=5m/s的速度向右匀速运动。求：

（1）ab杆哪端的电势高？ab两端电压多大？
（2）求通过ab杆的电流I．
（3）求电阻R₁上每分钟产生的热量Q．

Answer 1

（1）a端高 0.02V（2）0.01A（3）8×10^-3J

先根据右手定则判断电流方向，再根据法拉第电磁感应定律求出电动势，再利用欧姆定律求解电流，根据焦耳定律求出热量。
（1）根据右手定则，电流方向b→a，故a端高，根据法拉第电磁感应定律：，ab两端电压
（2）根据闭合电路欧姆定律有：
（3）流过R₁的电流
电阻R₁上每分钟产生的热量Q=I²R₁t=8×10^-3J。