兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌間距d=0.6m，導(dǎo)軌兩端分別接有R1=10Ω，R2=2.5Ω的電阻，導(dǎo)軌上其他電阻忽略不計．磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場垂直于軌道平面向紙外，如圖所示，導(dǎo)軌上有一根電阻為1.0Ω的導(dǎo)體桿MN，不計伸出導(dǎo)軌的長度，當(dāng)MN桿以v=5.0m/s的速度沿導(dǎo)軌向左滑動時，
（1）MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為多少，哪一端電勢較高？
（2）用電壓表測桿兩端MN間電壓時，電表的示數(shù)為多少？
（3）桿所受的安培力的大小為多少？方向怎樣？
分析：（1）根據(jù)公式E=BLv可求感應(yīng)電動勢大小，利用右手定則可判棒兩端電勢高低；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流，然后利用部分電路歐姆定律求路端電壓；
（3）根據(jù)公式F=BIL可求解，利用左手定則可判安培力方向．
解答：解：（1）桿在做切割磁感線的運動，由E=Bdv代入數(shù)值E=0.2×0.6×5V=0.6V，
由右手定則可得到M端的電勢高；
（2）電壓表測得的是電路的外電壓，
由閉合電路歐姆定律得：I=
E
R外+r
   ①，
其中R外=
R1R2
R1+R2
=
10×2.5
10+2.5
Ω=2.0Ω  ②
①②聯(lián)立得：I=
0.6
2.0+1.0
A=0.2A，
由歐姆定律得：UMN=IR外=0.2×2V=0.4V
（3）由安培力公式得：F=BId=0.2×0.2×0.6N=0.024N
左手定則判定F的方向為向右
點評：本題主要考察導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢公式E=BLv，以及串并聯(lián)電路特點和歐姆定律，一定要熟練掌握，是比較基本的知識考查．
練習(xí)冊系列答案
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（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少？
（2）在（1）的前提下，金屬棒MN兩端的電勢差UMN
（3）若施加的水平外力功率恒為P=20W，經(jīng)歷t=1s時間，棒的速度達(dá)到2m/s，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？

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（1）MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為多少？

（2）MN桿所受的安培力的大小為多少？

（3）通過電阻R1產(chǎn)生的發(fā)熱功率為多少？

 

 

 

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（1）MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為多少？
（2）MN桿所受的安培力的大小為多少？
（3）通過電阻R1產(chǎn)生的發(fā)熱功率為多少？

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