题目内容
如图所示，平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内，导轨间距为l，电阻可以忽略不计．导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻．金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R．导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U．（1）判断M和M′哪端电势高？
（2）求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小．
分析：（1）当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，由右手定则判断出感应电流方向，即可知道M端和M′端电势的高低．
（2）定值电阻R两端的电压U是外电压，由于ab的电阻也等于R，则知，ab棒所产生的感应电动势E=2U，由E=Blv可求出速度．
（2）定值电阻R两端的电压U是外电压，由于ab的电阻也等于R，则知，ab棒所产生的感应电动势E=2U，由E=Blv可求出速度．
解答：解：（1）由右手定则可知，感应电流方向为b→a，R是外电路，所以M端电势高．
（2）金属棒ab切割磁感线感生的感应电动势E=Blv
由题意分析可知：ab棒与R的电阻相等，则E=2U
解得：v=
答：
（1）M端电势高．
（2）金属棒ab在导轨上滑动速度的大小为
．
（2）金属棒ab切割磁感线感生的感应电动势E=Blv
由题意分析可知：ab棒与R的电阻相等，则E=2U
解得：v=
| 2U |
| Bl |
答：
（1）M端电势高．
（2）金属棒ab在导轨上滑动速度的大小为
| 2U |
| Bl |
点评：本题是电磁感应与电路知识的综合，关键是分清R的电压是内电压还是外电压．
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=8Ω,
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