Question

11．如圖所示矩形金屬框架的三條豎直邊ab、cd、ef長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻都為R，其余電阻不計(jì)，框架以速度v勻速地進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)ab、cd、ef三條邊先后進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab邊兩端的電壓分別為U₁，U₂，和U₃，則（　�。�

• A． U₁=$\frac{BLv}{3}$
• B． U₂=2U₁
• C． U₃=0
• D． U₁=U₂=U₃

Answer 1

分析 當(dāng)導(dǎo)線框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab切割磁感線相當(dāng)于電源，ab間電壓是路端電壓；當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab與cd都切割磁感線，相當(dāng)于并聯(lián)的電池組，ab兩端的電勢(shì)差仍是路端電壓．根據(jù)歐姆定律研究U₂．

解答 解：當(dāng)導(dǎo)線框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，ab間電壓是路端電壓，即cd與ef并聯(lián)的電壓，由于cd與ef并聯(lián)電阻是ab的電阻的一半，所以ab兩端的電勢(shì)差為U₁=$\frac{1}{3}$BLv；
當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab與cd都切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為E=BLv，ab兩端的電勢(shì)差等于ef兩端的電壓，內(nèi)電路是ab與dc并聯(lián)，外電阻是內(nèi)電阻的2倍，則U₂=$\frac{2}{3}$BLvBLv．
全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為E=BLv，所以U₃=BLv
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 此題關(guān)鍵要區(qū)分清楚電源和外電路，可以畫(huà)出等效電路，電源兩端間的電勢(shì)差是路端電壓，不是電源的內(nèi)電壓．