问题
计算题
如图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与圆环始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度v向右移动，且经过圆心时，求：
（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总功率。
答案
解：求金属棒上的瞬时电流，需先求得瞬时电动势，故用公式E=Blv
（1）金属棒过圆心时的电动势大小为：E=2Bav
由闭合电路欧姆定律得电流大小为：
，电流方向从N流向M
路端电压为
（2）全电路的热功率为