题目内容
如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．（1）若磁感应强度为B=Bo保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；求导体棒两端的电压U和作用在导体棒上的水平拉力F的大小．
（2）若磁感应强度为B=Bo+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；求导体棒的电功率和作用在导体棒上的水平拉力F的表达式．
【答案】分析：（1）导体棒切割磁感线运动产生感应电动势和感应电流，根据闭合电路欧姆定律求出导体棒两端的电压．导体棒在磁场中会受到安培力，当拉力与安培力相等时，导体棒做匀速直线运动．
（2）导体棒保持静止，磁感应强度为B=Bo+kt随时间t均匀增强，产生感应电动势和感应电流，根据功率的公式P=I2r求出导体棒的电功率．导体棒受拉力和安培力处于平衡．
解答：解：（1）导体棒切割产生的感应电动势E=BLv
感应电流I=
根据欧姆定律，导体棒两端的电压U=IR=
．
当拉力与安培力相等时，导体棒做匀速直线运动．
所以拉力F=BIL=
（2）导体棒保持静止时，回路产生的感应电动势E=
感应电流
导体棒上的电功率P=
．
要想处于静止，拉力和安培力平衡．
所以拉力F=BIL=
．
点评：解决本题的关键掌握导体切割产生的感应电动势E=BLv，以及感生产生的电动势
．
（2）导体棒保持静止，磁感应强度为B=Bo+kt随时间t均匀增强，产生感应电动势和感应电流，根据功率的公式P=I2r求出导体棒的电功率．导体棒受拉力和安培力处于平衡．
解答：解：（1）导体棒切割产生的感应电动势E=BLv
感应电流I=
根据欧姆定律，导体棒两端的电压U=IR=
．当拉力与安培力相等时，导体棒做匀速直线运动．
所以拉力F=BIL=
（2）导体棒保持静止时，回路产生的感应电动势E=
感应电流
导体棒上的电功率P=
．要想处于静止，拉力和安培力平衡．
所以拉力F=BIL=
．点评：解决本题的关键掌握导体切割产生的感应电动势E=BLv，以及感生产生的电动势
． 
练习册系列答案
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（2013?成都模拟）如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=l kg，电阻Ro=0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=530角；ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m/S2，ab处于静止状态．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻．在距左端xo处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．
如图所示，水平导轨间距为L左端接有阻值为R的定值电阻，在距左端x0处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下，作用在导体棒上的水平拉力F的大小应如何？
B．