Question

12．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长l=0.5m，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．
（1）ab中的感应电动势多大？电流的方向如何？
（2）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？

Answer 1

分析 （1）由法拉第电磁感应定律求解ab中的感应电动势．由右手定则判断ab中电流的方向．
（2）由闭合电路欧姆定律求解电路中的电流．

解答 解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V；
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=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{2}{3+1}$A=0.5A；
答：
（1）ab中的感应电动势2V；ab中电流的方向从b向a；
（2）电路中的电流为0.5A．

点评 本题是电磁感应与电路知识、力学知识的综合，掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、右手定则即可正确解题．