(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.
【例1】 如图所示,MN、PQ为平行光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L=50 cm,导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1 Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,整个装置放在磁感应强度为B=1.0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力F拉着AB棒向右以v=5 m/s的速度做匀速运动.求:
(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向;
(2)导体棒AB两端的电压UAB.
[解析] (1)导体棒AB产生的感应电动势
E=BLv=2.5 V
由右手定则知,AB棒上的感应电流方向向上,即沿B→A方向.
(2)R并==2 Ω
I== A
UAB=IR并= V≈1.7 V.
[答案] (1)2.5 V B→A方向 (2)1.7 V
导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变
(1)外电阻的变与不变
若外电路由无阻导线和定值电阻构成,导体棒运动过程中外电阻不变;若外电路由考虑电阻的导线组成,导体棒运动过程中外电阻改变.
(2)内电阻与电动势的变与不变
切割磁感线的有效长度不变,则内电阻与电动势均不变.反之,发生变化.处理电磁感应过程中的电路问题时,需特别关注电动势及内、外电阻是否变化.