Question

（本題9分）如圖所示，在一磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導軌（導軌的電阻不計）。在兩根導軌的左端連接一阻值R的電阻，導軌上有一根長為L，電阻為r的金屬棒AB與導軌正交放置。不計金屬棒與導軌間的摩擦力，當金屬棒以速度v向右做勻速運動時，求

（1）金屬棒AB切割磁感線運動產生的感應電動勢E和金屬棒AB中電流的方向？
（2）電阻R兩端的電壓U？
（3）使金屬棒做勻速運動的水平向右的外力F多大？

Answer 1

（1）B到A （2）   （3）  

試題分析：（1）金屬棒AB做切割磁感線運動，有         （2分）
由右手定則可知，金屬棒中電流方向由B到A 。             （1分）
（2）由閉合電路的歐姆定律得              （1分）
電阻R兩端的電壓          （1分） 解得                 （1分）
（3）金屬棒在磁場中做勻速運動，所以
          （1分）又由于     （1分）
解得                   （1分）