问题
计算题
如图所示，水平面上有两根相距
的足够长的光滑平行金属导轨
和
，它们的电阻可忽略不计，在
和
之间接有阻值为
的定值电阻。导体棒
长
，其电阻为
，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力
，使以
的速度向右做匀速运动时，求：
⑴中的感应电动势多大？
⑵中电流的方向如何？
⑶若定值电阻
，导体棒的电阻
，则多大？
答案
（1）2V （2）b→a （3）0.1N
题目分析：（1）导体棒在匀强磁场中以匀速直线运动来垂直切割磁感线，在导体棒中会产生感应电动势。
依据公式
可求得
（2）因导体棒与两导轨、电阻组成闭合回路，所以导体棒中有感应电流产生。根据安培定则（右手定则）或楞次定律可知导体棒中的电流方向是由
→
（3）导体棒做匀速直线运动可知
大小等于导体棒受到的安培力
即
①
又由闭合电路欧姆定律可知
②
联立两式，带入数据得
点评：在计算电流时，导体棒可以看成有内阻的电源，根据闭合电路欧姆定律进行计算。