Question

6．如圖，導體棒CD在均勻磁場中運動．
（1）自由電荷會隨著導體棒運動，并因此受到洛倫茲力．導體棒中自由電荷相對于紙面的運動大致沿什么方向？為了方便，可以認為導體棒中的自由電荷是正電荷．
（2）導體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導體棒運動？為什么？
（3）導體棒哪端的電勢比較高？

Answer 1

分析 導體在切割磁感線從而產生感應電動勢，自由電荷在磁場中運動，受到洛倫茲力作用下從而定向移動，應用右手定則分析答題．

解答 解：（1）C、D兩端連到磁場外的一個用電器上，由右手定則可知，導體棒中的電流方向為D→C；故正電荷由D流向C；
（2）導體棒切割磁感線，導體棒中的電子受到洛倫茲力作用而做定向移動，當導體棒兩端電壓U=E=BLv時，電子沿導體棒的定向運動結束，
（3）電流由D流向C，CD相當于電源，在電源內部，電流從低電勢點流向高電勢點，則C端電勢高于D端電勢；

點評 本題考查導體切割磁感線產生電動勢的原理，理解自由電荷為何定向移動，注意自由電荷相對磁場的運動速度與熱運動速度的區別．