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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.OΩ,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?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
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.OΩ,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?
试题解答
见解析
(1)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.
(2)导体棒产生的感应电动势E=BLv=0.2V,电阻R两端的电压U=
=
=0.16V
(3)由E=
,I=
,q=I△t得,电量q=
=
=0.02C
答:
(1)通过电阻R的电流方向N→Q.
(2)电压表的示数为0.16V.
(3)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.
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直导线在磁场中运动时感应电流的方向
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