Question

如圖所示，邊長L＝0.20m的正方形導線框ABCD由粗細均勻的同種材料制成，正方形導線框每邊的電阻R0＝1.0Ω，金屬棒MN與正方形導線框的對角線長度恰好相等，金屬棒MN的電阻r＝0.20Ω. 導線框放置在勻強磁場中，磁場的磁感應強度B＝0.50T，方向垂直導線框所在平面向里．金屬棒MN與導線框接觸良好，且與導線框對角線BD垂直放置在導線框上，金屬棒上的中點始終在BD連線上．若金屬棒以v＝4.0m/s的速度向右勻速運動，當金屬棒運動至AC位置時，求：

(1)金屬棒產生的電動勢大小；
(2)金屬棒MN上通過的電流大小和方向；
(3)導線框消耗的電功率．

Answer 1

解：(1)金屬棒產生的電動勢大小為：
E＝BLv＝0.4V≈0.57V. （3分）
(2)金屬棒運動到AC位置時，導線框左、右兩側電阻并聯，其并聯電阻大小為
R并＝1.0Ω，（1分）
根據閉合電路歐姆定律      I＝≈0.48A，（2分）
根據右手定則判定，電流方向從N到M. （2分）
(3)導線框的功率為：P框＝I2R并≈0.23W. （2分）

解析