如图,矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计.导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场
问题描述:
如图,矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计.导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好.开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下,从x=0处匀加速运动到x=2L处.则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过导体棒的电量为( )
A.
8BL2
3R
B.
4BL2
3R
C.
2BL2
3R
D.
2BL2
R
答
棒匀加速切割磁感线产生感应电动势,相当于电源接入电路.而棒从静止以加速度a由左端匀加速到右端,
在此过程中通过棒的电量等于平均电流与时间的乘积.即Q=It
而I=
.E R+
R 2
根据法拉第电磁感应定律得,E=n
,△Φ △t
则电量q=I△t=
=2BL2
3R 2
.故B正确,A、C、D错误.4BL2
3R
故选B.