Question

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有

如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T，现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．求：（1）ab中的感应电动势多大？（2）ab中的电流的方向如何？ab棒所受安培力方向如何？（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大？R上消耗电功率多大？

Answer 1

（1）由ε=Blv
所以，ab中感应电动势为：ε=0.4×0.5×10=2V
（2）由右手定则（或楞次定律）知ab中电流由a→b
由左手定则知ab棒所受安培力方向为水平向左                            
（3）由欧姆定律：I＝

ε

R+r

电路中的电流为：I＝

2

3+1

＝0.5A
R上消耗的功率：P=I²?R=0.5²×3=0.75W