图1

　　(1)棒上电流的大小和方向；

　　(2)棒两端的电压UMN；

　　(3)在圆环和金属棒上消耗的总热功率．

　　思路点拨：①金属棒经过环心时电动势由E＝Blv计算，认清电路连接方式，从而计算电流；②棒两端电压为路端电压；③由P＝IE计算圆环及金属棒的总功率．

　　【解析】　(1)棒MN右移时，切割磁感线，产生感应电动势，当棒过圆心O时，棒两端的电压即为路端电压，其等效电路如图所示．

　　金属棒经过圆心时，棒中产生的感应电动势为E＝B×2av＝2Bav.

　　此时，圆环的两部分并联连接，且R左＝R右＝R，

　　故并联部分的电阻为R并＝

　　由闭合电路欧姆定律得流过金属棒的电流为

　　I＝＝＝

　　由右手定则可判断出金属棒上的电流方向由N→M.

　　(2)棒两端的电压

　　UMN＝IR并＝I＝Bav

　　(3)圆环和金属棒上消耗的总功率等于电路中感应电流的电功率，即

　　P＝IE＝

　　【答案】　(1)，方向由N→M

(2)Bav　(3)