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如图所示,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁感线...

如图所示,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω,接在NQ间的电阻R=4.OΩ,电压表为理想电表,其余电阻不计.若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦.
(1)通过电阻R的电流方向如何?
(2)电压表的示数为多少?
(3)若某一时刻撤去水平外力,则从该时刻起,在导体棒运动1.0m的过程中,通过导体棒的电荷量为多少?

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(1)导体棒ab切割磁感线产生感应电流,根据右手定则判断ab中产生的感应电流方向,再分析通过电阻R的电流方向. (2)电压表测量电阻R两端的电压.由E=BLv求出导体棒产生的感应电动势,根据串联电路电压的分配求解电阻R两端的电压. (3)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过导体棒的电荷量. 【解析】 (1)根据右手定则判断得知,ab中产生的感应电流方向是:b→a,则通过电阻R的电流方向N→Q. (2)导体棒产生的感应电动势E=BLv=0.2V,电阻R两端的电压U===0.16V (3)由E=,I=,q=I△t得,电量q===0.02C 答: (1)通过电阻R的电流方向N→Q. (2)电压表的示数为0.16V. (3)若某一时刻撤去水平外力,从该时刻起,在导体棒运动1.0m的过程中,通过导体棒的电荷量为0.02C.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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