Question

8．如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻．導體棒ab長l=0.5m，其電阻為r，與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.4T．現使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動．
（1）ab中的感應電動勢多大？
（2）ab中電流的方向如何？
（3）若定值電阻R=9.0Ω，導體棒的電阻r=1.0Ω，則電路中的電流多大？

Answer 1

分析 （1）由法拉第電磁感應定律求解ab中的感應電動勢．
（2）由右手定則判斷ab中電流的方向．
（3）由閉合電路歐姆定律求解電路中的電流．

解答 解：（1）由法拉第電磁感應定律得：E=BLv=0.4×0.5×10V=2V；
（2）由右手定則判斷ab中電流的方向為從b向a
（3）由閉合電路歐姆定律得：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{2}{9.0+1.0}$=0.2A；
答：（1）ab中的感應電動勢2V；
（2）ab中電流的方向從b向a；
（3）電路中的電流為0.2A

點評 本題是電磁感應與電路知識、力學知識的綜合，掌握法拉第電磁感應定律、歐姆定律、右手定則即可正確解題．