Question

高中物理题 电磁感应

如图所示，两条光滑水平导轨MN、PQ平行放置，间距l，其间连接电阻为R，导线abcd电阻也为R，平放在导轨上，ab段和cd段等长，都等于l , 导轨电阻不计，整个装置置于磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面上，当导线abcd以速度v沿导轨方向向右匀速运动时，导线上ad两点间的电势差值是多少？

Answer 1

当导线ab、cd以速度v沿导轨方向向右匀速运动时，这两根导线相当于电源，每条导线的电动势为
导线bc段的电动势是　Ebc＝BLV，这部分导线的内电阻是 r＝R / 3
这部分电源与外电阻组成闭合回路，得bc间的电势差为　U＝[Ebc / (r＋R)] * R
U＝BLV*R / [(R / 3)＋R ]＝3BLV / 4
ab段的电动势是　Eab＝B*L*V
cd段的电动势是　Ecd＝B*L*V
ab、cd两段没有回路，它们中无内电压，所以ad的电势差是
Uad＝Eab＋U＋Ecd＝B*L*V＋（3BLV / 4）＋B*L*V＝11*BLV / 4

追问

答案没错，我有两个问题
为什么Ubc＝[Ebc / (r＋R)] * R而不是Ubc＝[Ebc / (r＋R)] * r
为什么Eab＝B*L*V、Ecd＝B*L*V

追答

首先导线切割磁感线要产生电势差，所以ab 和cd段肯定是有一定电势的，所以有Eab＝B*L*V、Ecd＝B*L*V
其次你要明白什么是电势，Uab这个是外电势，r＋R是有效电路的电阻总和，R是外面的电阻的阻止，不是导线总电阻，内电势你是没法测量的明白没呢

追问

好的最后一个问题 bc间电势差是电阻R的电势差还是bc杆的电势差？

追答

是外电阻的电势差，所以是电阻R的

Answer 2

导线切割磁力线，产生感生电动势E=Blv。bc段电阻为R/3，则闭合电路电流强度I=E/R总=Blv/(R+R/3)=3Blv/4R
ad之间电势差就是bc之间电势差，也就是电阻R上的电压，U=IR=3Blv/4
即电势差是3Blv/4
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Answer 3

导线上ad两点间的电势差即路端电压。
根据右手定则，导线向右，磁场向外，所以电流由a→d
所以d为电源正极，a为电源负极。
Uad=IR
I=E/2R
∴Uad=-E/2=-BIV/2

Answer 4

问的应该是bc两点吧。。。ab两点电势差是0啊
先判断BC两点电势高低，把导线ABCD当电源 右手定则知B电势高所以是正的
然后看大小
用E=BLV求出电势，因为串联都是R 电势平分了直接除于2
即E/2=BLV/2