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=4.0g.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(04年江苏理综) (9分)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=4.0g，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)通过电阻及的电流方向如何?

(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?

解析：

（1）由右手定则可判断，导体棒中的电流方向为b→a，

则通过电阻R的电流方向为N→Q

（2）由感应电动势的公式，得 ①

设电路中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，得

②

又电压表的示数等于电阻R两端的电压值，则有 U=IR ③

综合①②③式，得

④

代入数值，得 U=0.16V ⑤

（3）撤去水平外力后，导体棒将在安培力的作用下，做减速运动。

设在导体棒运动x=1.0m的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值为，

由法拉第电磁感应定律，得 ⑥

由闭合电路欧姆定律，得 ⑦

设通过导体棒的电荷量为Q，则有 ⑧

综合⑥、⑦、⑧式，和 ⑨

代入数值，得 Q=2.0×10^－2 ⑩

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