Question

19．如圖所示為水平放置的光滑導體框架，寬L=0.2m，接有電阻R=5Ω，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度B=10T，一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上，框架和導體棒ab的電阻均不計．當ab以v=2m/s的速度向右勻速滑動時，通過導體棒ab的電流I=0.8A，拉力F的功率P=3.2W，當ab棒向右運動了S=0.5m時，通過電阻R的電量q=0.2C．

Answer 1

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律求得電動勢，進而得到電流；再通過安培定則求得安培力，并由受力平衡得到拉力大小，進而求得功率；通過位移求得運動時間，然后由電量的定義式求得電量．

解答 解：ab以v=2m/s的速度向右勻速滑動，所以電動勢為：
E=BLv=10×0.2×2V=4V，
所以電流為：$I=\frac{E}{R}=\frac{4}{5}A=0.8A$；
導體棒做勻速直線運動，所以導體棒受力平衡，則拉力等于安培力，即為：F=BIL=10×0.8×0.2N=1.6N
所以，拉力F的功率為：P=Fv=1.6×2W=3.2W；
ab棒向右運動了S=0.5m，則運動時間為：$t=\frac{S}{v}=\frac{0.5}{2}s=\frac{1}{4}s$，
那么通過電阻R的電量為：$q=It=0.8×\frac{1}{4}C=0.2C$．
故答案為：0.8，3.2，0.2．

點評 閉合電路切割磁感線問題，一般由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律及電路得到電流，進而得到安培力及電量的表達式．