问题
问答题
如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时，求：
（1）导体棒中的电流大小及方向．
（2）导体棒的发热功率．
（3）水平外力F的大小和方向．
答案
（1）根据右手定则，导体棒中的电流方向为b流向a．
根据法拉第电磁感应定律，E=BvL ①
则导体棒中的电流大小I=
=E R+R
②BvL 2R
（2）导体棒的发热功率P=I2R ③
联立②③可解得：P=
④B2v2L2 4R
（3）由于导体棒ab匀速运动，故水平外力F等于安培力F安
则水平外力F=F安=ILB=
⑤B2vL2 2R
方向水平向右
答：
（1）导体棒中的电流大小是
，方向为b流向a．BvL 2R
（2）导体棒的发热功率是P=
．B2v2L2 4R
（3）水平外力F的大小是
，方向水平向右．B2vL2 2R