Question

如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中（磁场足够大），磁场的磁感应强度为B，点a、b是U形导线框上的两个端点。水平向右恒力F垂直作用在金属棒MN上，使金属棒MN以速度υ向右做匀速运动。金属棒MN长度为L，恰好等于平行轨道间距，且始终与导线框接触良好，不计摩擦阻力，金属棒MN的电阻为R。已知导线ab的横截面积为S、单位体积内自由电子数为n，电子电量为e，电子定向移动的平均速率为υ。导线ab的电阻为R，忽略其余导线框的电阻。则，在△t时间内

A. 导线ab中自由电子从a向b移动

B. 金属棒MN中产生的焦耳热Q= FL

C. 导线ab受到的安培力大小F_安= nSLeυB

D. 通过导线ab横截面的电荷量为

Answer

C

【解析】MN向右切割磁感线，由右手定则可知，电流由a到b，则自由电子从b向a移动，选项A错误；整个电路产生的焦耳热等于客服安培力做功，大小为Fv∆t，则金属棒中产生的焦耳热为Fv∆t，选项B错误；导线中的电流I=neSv，则所受安培力F安=BIL= neSvBL，选项C正确；通过ab横截面的电量为：
故D错误．故选C.