题目内容
（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UMN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．
（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．
（1）
（2）
（2）试题分析：（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相当于电源的正极，N相当于电源的负极．
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）
练习册系列答案
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，宽
，竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度B=1.0T，磁场宽度
的匀强磁场。线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向运动，线框AB边从左侧进入磁场，从磁场右侧以
=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中线框始终受到大小恒定的阻力Ff=1N，且线框不发生转动。求线框的AB边：
T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以
m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：
的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为
，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q，求：（1）棒能运动的距离？（2）R上产生的热量？
