Question

【题目】如图所示，两条光滑足够长的金属导轨，平行置于匀强磁场中，轨道间距，两端各接一个电阻组成闭合回路，已知,，磁感应强度，方向与导轨平面垂直向下，导轨上有一根电阻的直导体，杆以的初速度向左滑行，求：

（1）此时杆上感应电动势的大小，哪端电势高？

（2）此时两端的电势差。

（3）此时上的电流强度多大？

（4）若直到杆停下时上通过的电量，杆向左滑行的距离。

Answer 1

【答案】（1）杆上感应电动势为，a点的电势高于b点；（2）ab两端的电势差为 （3）通过R1的电流为；（4）。

【解析】

（1）ab棒切割产生的感应电动势为

根据右手定则知，电流从b流向a，ab棒为等效电源，可知a点的电势高于b点；

（2）电路中的总电阻

则电路中的总电流

所以ab两端的电势差为

（3）通过R1的电流为

（4）由题意知，流过电阻和的电量之比等于电流之比，则有流过ab棒的电荷量

ab棒应用动量定理有：

或

两边求和得：

或

以上两式整理得：

代入数据解得：