Question

7．如圖所示，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為4L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體繞過(guò)O點(diǎn)垂直紙面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ao=L．則a端和b端的電勢(shì)差Uab的大小等于4BL²ω．

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒繞它的一個(gè)端點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{1}{2}$BL²ω，求出ao與ob段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后求出ab間的電勢(shì)差．

解答 解：aO端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E₁=$\frac{1}{2}$BL²ω，由右手定則可知，O點(diǎn)電勢(shì)高，a點(diǎn)電勢(shì)低，設(shè)0點(diǎn)電勢(shì)為0V，則a點(diǎn)電勢(shì)：φ_a=-$\frac{1}{2}$BL²ω；
Ob端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E₂=$\frac{1}{2}$B（4L-L）²ω=$\frac{1}{2}$B×9L²ω，由右手定則可知，O點(diǎn)電勢(shì)高，b點(diǎn)電勢(shì)低，設(shè)0點(diǎn)電勢(shì)為0V，則b點(diǎn)電勢(shì)：φ_b=-$\frac{1}{2}$B×9L²ω；
a端和b端的電勢(shì)差U_ab=φ_b-φ_a=-$\frac{1}{2}$B×9L²ω-（-$\frac{1}{2}$B×L²ω）=-4BL²ω，則a端和b端的電勢(shì)差U_ab的大小為4BL²ω；
故答案為：4BL²ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，先求出導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用右手定則判斷出電勢(shì)高低，最后可以求出電勢(shì)差大�。�