题目
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=4.0Ω,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R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?
答案: 解:根据右手定则判断得知,ab中产生的感应电流方向是:b→a,则通过电阻R的电流方向N→Q.答:通过电阻R的电流方向N→Q.
解:导体棒产生的感应电动势E=BLv=0.2V,电阻R两端的电压U= RR+rE = 44+1×0.2V =0.16V答:电压表的示数为0.16V.
解:由E= △Φ△t ,I= ER+r ,q=I△t得,电量q= △ΦR+r = BLSR+r =0.02C答:若某一时刻撤去水平外力,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0.02C.