Question

如图所示，在宽为l=0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6Ω的直导体，在导轨的两端分别连接两个电阻R₁=4Ω、R₂=6Ω，其它电阻不计．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．当直导体在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求：

（1）直导体棒的感应电动势E和两端的电压U_ab；

（2）流过电阻R₁和R₂的电流大小．

Answer

（1）直导体棒的感应电动势E和两端的电压Uab为0.24V；

（2）流过电阻R1的电流大小为0.06 A，流过电阻R2的电流大小为0.04A．

【解析】

试题分析：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．注意直导体棒两端的电压Uab是电路的外电压；

【解析】
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，感应电动势为：

E=Blv=0.1×0.5×6=0.3V，

外电阻为：R外==Ω=2.4Ω，

总电流为：I===0.1A；

直导线两端的电压为路端电压，故有：

Uab=IR外=0.1×2.4=0.24V；

（2）流过电阻R1的电流大小为：I1==0.06 A，

流过电阻R2的电流大小为：I2==0.04A

答：（1）直导体棒的感应电动势E和两端的电压Uab为0.24V；

（2）流过电阻R1的电流大小为0.06 A，流过电阻R2的电流大小为0.04A．

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