Question

固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，其中ab段是一电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻不计的铜质导线，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里.现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图2-1-9所示，导线PQ以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过l的距离时，通过aP段电阻丝的电流为多大？方向如何？

图2-1-9

Answer 1

解析：本题考查的是电磁感应与电路相结合的问题.题中导线PQ以速度v向右运动切割磁感线产生感应电动势，从而线框中有感应电流，导线PQ相当于电源，其电动势为E，内阻为r，由右手定则判断电源的正负极，画出等效电路图，如图2-1-10所示，PQ间的电压为电源的路端电压，根据闭合电路的欧姆定律解题.

解：

图2-1-10

导线PQ向右移动切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，Pa、Pb并联相当于外电路.等效电路如图2-1-10所示.

电源部分：电动势E=Blv，内电阻r=R

当PQ滑过l时，Pa部分电阻R₁=R，Pb部分电阻R₂=R；

外电路电阻与R₂的并联：R_外=R

根据闭合电路欧姆定律：通过PQ的电流I=

通过Pa的电流为I_Pa=.方向P→a.