如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．

(1)通過電阻及的電流方向如何?

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

 

答案：
解析：

（1）由右手定則可判斷，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)閎→a，則通過電阻R的電流方向?yàn)镹→Q

（2）由感應(yīng)電動(dòng)勢的公式，得    ①

設(shè)電路中的電流為I，由閉合電路歐姆定律，得    ②

又電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓值，則有 U=IR  ③

綜合①②③式，得    ④

代入數(shù)值，得  U=0.16V  ⑤

（3）撤去水平外力后，導(dǎo)體棒將在安培力的作用下，做減速運(yùn)動(dòng).設(shè)在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)x=1,0m的過程中，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為，

由法拉第電磁感應(yīng)定律，得  ⑥

由閉合電路歐姆定律，得    ⑦

設(shè)通過導(dǎo)體棒的電荷量為Q，則有    ⑧

綜合⑥、⑦、⑧式，和    ⑨

代入數(shù)值，得  Q=2.0×10－2  ⑩

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?江蘇）如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4．OΩ，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．
（1）通過電阻R的電流方向如何？
（2）電壓表的示數(shù)為多少？
（3）若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2，回路的總電阻為R．從t=0時(shí)刻起，在豎直向上方向加一個(gè)隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場B=kt，（k＞0）那么在t=
 
時(shí)，金屬棒開始移動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為L=0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．求：
（1）通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；
（2）電壓表的示數(shù)；
（3）若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)的過程中，回路中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦。

(1)通過電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

  

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科目：高中物理 來源： 題型：

    (04年江蘇理綜) (9分)如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長，間距為0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的電阻r＝1.0Ω，接在NQ間的電阻R=4.0g，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)。若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦。

(1)通過電阻及的電流方向如何? 

(2)電壓表的示數(shù)為多少?

(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為多少?

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