Question

固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)為l，其中ab段是一電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻不計(jì)的銅質(zhì)導(dǎo)線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有一段與ab段的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度均相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，如圖4-4-11所示，導(dǎo)線PQ以恒定的速度v從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑過(guò)l的距離時(shí)，通過(guò)aP段電阻絲的電流為多大？方向如何？?

圖4-4-11

Answer 1

解析：本題考查的是電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的問(wèn)題。題中導(dǎo)線PQ以速度v向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而線框中有感應(yīng)電流，導(dǎo)線PQ相當(dāng)于電源，其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，由右手定則判斷電源的正負(fù)極，畫(huà)出等效電路圖，如圖4-4-12所示，PQ間的電壓為電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律解題。?

圖4-4-12

解：導(dǎo)線PQ向右移動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，Pa、Pb并聯(lián)相當(dāng)于外電路。等效電路如圖4-4-12所示。??

電源部分：電動(dòng)勢(shì)E=Blv，內(nèi)電阻r=R?

當(dāng)PQ滑過(guò)l時(shí)，Pa部分電阻R₁=R，Pb部分電阻R₂=R；外電路與R₂并聯(lián)：?

R_外=?

根據(jù)閉合電路歐姆定律：通過(guò)PQ的電流I=?

通過(guò)Pa的電流為I_Pa=。?

方向P→a。