把總電阻為R=4Ω的均勻電阻絲焊接成一半徑為a=0.5m的圓環，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B=1T的勻強...

問題詳情：

把總電阻為R=4Ω的均勻電阻絲焊接成一半徑為a=0.5m的圓環，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B=1T的勻強磁場中，如圖所示，一長度為L =1.0m，電阻等於r=2Ω，粗細均勻的金屬棒MN放在圓環上，它與圓環始終保持良好的接觸，當金屬棒在外力的作用下以恆定速度v=6m/s向右移動經過環心O時，求：

(1)金屬棒上電流的大小及金屬棒兩端的電壓UMN；

(2)圓環消耗的熱功率

(3)外力做功的功率

【回答】

解（1）導體棒運動產生電流，它相當於電源，內阻為R，電動勢為：E＝Blv＝6V

畫出等效電路圖如圖所示，根據右手定則，金屬棒中電流從N流向M，所以M相當於電源的正極，N相當於電源的負極．

外電路總電阻為 根據閉合電路歐姆定律，棒上電流大小為：

棒兩端電壓是路端電壓

(2)

(3）圓環和金屬棒上的總熱功率為：P＝EI =12W

由功能關係得外力功率為12W。

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題