图3

    （1）由b向a方向看到的装置如图4所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

  例2. 如图3所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

    ②金属棒匀速运动时，拉力和安培力平衡，拉力做正功，安培力做负功，能量守恒，外力的机械功率和回路中的热功率相等，即。

    导体棒在恒定外力的作用下由静止开始运动，速度增大，感应电动势不断增大，安培力、加速度均与速度有关，当安培力等于恒力时加速度等于零，导体棒最终匀速运动。整个过程加速度是变量，不能应用运动学公式。

    （4）回路中的热功率P_热＝I²（R＋hr）＝0.08W。

    点评：①不要把ab两端的电势差与ab棒产生的感应电动势这两个概念混为一谈。

    （3）金属棒ab两端的电势差等于U_ac、U_cd与U_db三者之和，由于U_cd＝E_cd－Ir_cd，所以U_ab＝E_ab－Ir_cd＝BLv－Ir_cd＝0.32V。

    （2）使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力，方向向左，大小为F＝F_安＝BIh＝0.02N。

    （1）根据欧姆定律，R中的电流强度为0.4A，方向从N经R到Q。

图2

图1

    （1）电阻R中的电流强度大小和方向；

    （2）使金属棒做匀速运动的拉力；

    （3）金属棒ab两端点间的电势差；

    （4）回路中的发热功率。

    解析：金属棒向左匀速运动时，等效电路如图2所示。在闭合回路中，金属棒cd部分相当于电源，内阻r_cd＝hr，电动势E_cd＝Bhv。

  例1. 如图1所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时，试求：