Question

6．如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（垂直紙面向里）．現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則（　�。�

• A． U=$\frac{1}{2}$Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d
• B． U=Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b
• C． MN受到的安培力大小F_A=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$，方向水平向右
• D． MN受到的安培力大小F_A=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$，方向水平向左

Answer 1

分析 當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，MN相當(dāng)于電源．由右手定則判斷電流的方向．再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出MN兩端電壓的大小．
由左手定則可得出安培力的方向；由F=BIL可求得安培力的大小．

解答 解：A、當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于電源．但其兩邊的電壓是外電路的電壓，假設(shè)導(dǎo)軌沒電阻，MN兩端的電壓也就是電阻R兩端的電壓，電路中電動(dòng)勢(shì)為E=BLV，MN的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，二者加起來為2R，
則電阻上的電壓為$\frac{1}{2}$BLv，
再由右手定則，拇指指向速度方向，手心被磁場穿過，四指指向即為電流方向，即由N到M，
那么流過電阻的就是由b到d．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、MN受到的安培力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$；由左手定則可知，安培力的方向水平向左；故CD錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的力學(xué)及電路問題，要求能夠把電磁感應(yīng)和電路知識(shí)結(jié)合起來解決問題．會(huì)用右手定則判斷電流的方向；用左手定則分析安培力的方向．