Question

如圖所示，在一磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h＝0.1m的平行光滑的金屬導軌MN與PQ，導軌的電阻忽略不計．在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R＝0.3Ω的電阻，導軌上跨放著一根長為L＝0.2m，每米長電阻r＝2.0Ω/m的金屬棒ab，金屬棒與導軌正交，交點為c、d．當金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運動時，試求：

（1）電阻R中的電流強度大小和方向；
（2）使金屬棒做勻速運動的外力；
（3）金屬棒ab兩端點間的電勢差．

Answer 1

（1）0.4A   （2）0.02N水平向左 （3）0.32V

試題分析：（1）由法拉第電磁感應定律可知：    （2分）
由閉合電路歐姆定律可知：     （2分）
由右手定則可知：電流由             （2分）
（2）金屬棒勻速運動時，受力平衡，故有：
           （3分）
方向：水平向左         （1分）
（3）由部分電路歐姆定律知：       （2分）
則：（2分）