如图所示，水平面上有两根相距1m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长l=1m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方

Question

如图所示，水平面上有两根相距1m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长l=1m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，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？流过电阻R的电流的方向如何？
（2）若定值电阻R=6.0Ω，导体棒的电阻r=2.0Ω，则电路中的电流多大？ab两端的电压多大？
（3）导体棒ab所受的安培力多大？方向如何？

Answer 1

（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=0.4×1×10V=4V；
由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a；
（2）由闭合电路欧姆定律得：I=(E)/(R+r)=(4)/(6.0+2，0)=0.5A
U_ab=IR=0.5×6V=3V
（3）导体棒ab所受的安培力F=BIl=0.4×1×0.5N=0.2N，方向向左
答：（1）ab中的感应电动势4V，ab中电流的方向从b向a；
（2）电路中的电流2A，ab两端的电压3V；
（3）导体棒ab所受的安培力0.2N，方向向左．