Question

如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6Ω的导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R₁=4Ω、R₂=6Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度 B=0.1T．当直导 体棒在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R₁和R₂的电流大小．

Answer 1

分析：由E=BLv求出感应电动势，由并联电路特点、欧姆定律可以求出电压与电流．

解答：解：导体棒切割磁感线产生电动势，相当于电源，等效电路图如图所示，
感应电动势：E=Blv=0.1×0.5×6=0.3V，
外电阻：R_外=

R1?R2

R1+R2

=

6×4

6+4

Ω=2.4Ω，
外电压：U=IR_外=

ER外

R外+r

=

0.3×2.4

2.4+0.6

=0.24V，
流过电阻R₁的电流：I₁=

U

R1

=

0.24

4

=0.06A，
流过电阻R₂的电流：I₂=

U

R2

=

0.24

6

=0.04 A．
答：直导体棒两端的电压为0.24V，流过电阻R₁的电流为0.06A，流过R₂的电流为0.04A．

点评：导体棒切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，应用E=BLv、欧姆定律即可正确解题，要注意作出等效电路图．