Question

关于一道高中物理题

如图所示，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，导轨的电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值为R＝0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r0＝2．0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直放置，交点为c、d。当金属棒以速度v＝4．0m/s向左匀速运动时。试求：

(1)电阻R中电流的大小；
(2)金属棒cd两点间的电势差U。
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Answer 1

闭合电路中的感应电动势 E = Bhv = 0.5×0.1×4.0 v = 0.2 v
cd两点间电阻 r = 0.2×2.0 / 2 Ω = 0.2 Ω
电阻R中电流，即电路中的电流 I = E/ (R + r) =0.2 / (0.3 + 0.2) A = 0.4 A

金属棒cd相当于电源，r相当于内电阻，R相当于外电阻，
所以，金属棒cd两点间的电势差也就是路端电压，
所以，U = IR = 0.4×0.3 v = 0.12 v

本题易错点为：求电动势时，导体棒长度用 L 。
实际上，导体棒长度虽然等于 L ，但产生的感应电动势提供给电路的却只有cd间的电动势，而不是全部 ！！！