Question

如圖所示，邊長(zhǎng)L＝0.20m的正方形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線(xiàn)框每邊的電阻R0＝1.0Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線(xiàn)框的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度恰好相等，金屬棒MN的電阻r＝0.20Ω. 導(dǎo)線(xiàn)框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T，方向垂直導(dǎo)線(xiàn)框所在平面向里．金屬棒MN與導(dǎo)線(xiàn)框接觸良好，且與導(dǎo)線(xiàn)框?qū)�角線(xiàn)BD垂直放置在導(dǎo)線(xiàn)框上，金屬棒上的中點(diǎn)始終在BD連線(xiàn)上．若金屬棒以v＝4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)至AC位置時(shí)，求：

(1)金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大��；
(2)金屬棒MN上通過(guò)的電流大小和方向；
(3)導(dǎo)線(xiàn)框消耗的電功率．

Answer 1

解：(1)金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為：
E＝BLv＝0.4V≈0.57V. （3分）
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)到AC位置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框左、右兩側(cè)電阻并聯(lián)，其并聯(lián)電阻大小為
R并＝1.0Ω，（1分）
根據(jù)閉合電路歐姆定律      I＝≈0.48A，（2分）
根據(jù)右手定則判定，電流方向從N到M. （2分）
(3)導(dǎo)線(xiàn)框的功率為：P框＝I2R并≈0.23W. （2分）

解析