◎ 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：（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E=Blv  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E'，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⑥⑦⑧式，得 ⑨ 代入数值，得Q=2.0×10-2 C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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.…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。