Question

（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度

（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求： （1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN ；（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．

Answer 1

（1） （2）

试题分析：源旁（1）导体棒运动产生电流，它相当于电源，内阻为R，电动势为：E＝Blv＝2Bav ①（2分） 画出等效电路图如图所示，根据右手定则，金属棒中电流从N流向M，所以M相当于电源的乱塌正极，N相雹陪橡当于电源的负极． 外电路总电阻为  ②（1分） 根据闭合电路欧姆定律，棒上电流大小为：  ③（2分 棒两端电压是路端电压 ④（1分） 将数据代入④式解得：  ⑤（1分） （2）圆环和金属棒上的总热功率为： P＝EI ⑥（3分） 由①⑥式解得： ⑦（1分）