如图所示.PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的光滑闭台矩形导体框.水平放置.金属棒ab与PQ.MN垂直.并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.磁感强度B=0.4T．己知PQ.MN间距离L=0.5m.电阻R1=0.5Ω.R2=1Ω.金属棒电阻r=1Ω.其余电阻均忽略不计．使金属棒ab在水平外力作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动.求:(1)金属棒ab两端� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

15．

如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的光滑闭台矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T．己知PQ、MN间距离L=0.5m，电阻R₁=0.5Ω，R₂=1Ω，金属棒电阻r=1Ω，其余电阻均忽略不计．使金属棒ab在水平外力作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动，求：
（1）金属棒ab两端的电压
（2）作用于金属棒ab的外力大小
（3）电阻R₁上消耗的电热功率．

分析（1）根据E=BLv可以求出感应电动势的大小．由闭合电路欧姆定律求出ab棒中的电流，由欧姆定律求ab两端的电压．
（2）金属棒ab匀速运动时外力大小等于安培力大小，由F=BIL求．
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求电阻R₁上消耗的电热功率．

解答解：（1）ab棒产生的感应电动势为：E=BLv=0.4×0.5×5 V=1V
整个电路的总电阻 R=r+$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=1$+\frac{0.5×1}{0.5+1}$=$\frac{4}{3}Ω$
ab棒中的电流 I=$\frac{E}{R}$=0.75A
故金属棒ab两端的电压 U=E-Ir=1-0.75×1=0.25V
（2）金属棒ab匀速运动时外力大小等于安培力大小，为 F=BIL=0.4×0.75×0.5N=0.15N
（3）电阻R₁上消耗的电热功率 P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{1}{8}$W
答：（1）金属棒ab两端的电压是0.25V．
（2）作用于金属棒ab的外力大小是0.15N．
（3）电阻R₁上消耗的电热功率是$\frac{1}{8}$W．

点评本题是电磁感应与电路知识的综合，关键要明确ab棒相当于电源，其电压是外电压，不是内电压．

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	B．	在t=1.5s时，穿过线圈P的磁通量最大，此时F_T=0.5mg
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6．

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A．L-v²图象　　　　　B．L $\sqrt{v}$图象 C．L $\frac{1}{v}$图象 D．L $\frac{1}{\sqrt{v}}$图象
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10．

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