如图所示.水平放置的光滑矩形线框abcd处于匀强磁场中.ab.cd的间距为L.磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里．长度也为L的硬直导线MN中间串有一个电压表.并跨接在ab与cd上.且与ab垂直.它们之间始终接触良好.R为电阻.C为电容器．现令MN在水平拉力作用下以速度v0向右匀速运动.用U表示电压表的读数.Q表示电容器所带电荷量.C表示电容器的电容.F� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．

如图所示，水平放置的光滑矩形线框abcd处于匀强磁场中，ab、cd的间距为L，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．长度也为L的硬直导线MN中间串有一个电压表，并跨接在ab与cd上，且与ab垂直，它们之间始终接触良好，R为电阻，C为电容器．现令MN在水平拉力作用下以速度v₀向右匀速运动，用U表示电压表的读数，Q表示电容器所带电荷量，C表示电容器的电容，F表示对MN的拉力，设电压表的体积很小，内阻为R_v，导线电阻均不计，则（　　）

A．

Q=CBLv₀

B．

U=0

C．

U=BLv₀

D．

F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$

分析 MN向右做匀速运动时，导线产生的感应电动势恒定，电容器所在回路中无电流，电容器两板间的电压等于MN间的电压，即可分析其电荷量．

解答解：当导线MN匀速向右运动时，产生的感应电动势为 E=BLv₀．
由于导线电阻不计，则MN间的电压为0，所以电容器两板间的电压为0，Q=0；
电压表中电流 I=$\frac{E}{{R}_{V}}$，电压表的读数 U=IR_V=BLv₀．
MN所受的安培力 F_安=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{{R}_{V}}$
由平衡条件知，拉力F=F_安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{{R}_{V}}$．
故选：C．

点评本题要紧紧抓住导体棒做匀速运动这个条件进行分析，导体棒切割磁感线产生感应电动势，电容器所在的电路中并没有电流，电阻R上没有电压．

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