Question

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，金属棒AD长0.4m，与框架宽度相同，电阻R=

1

3

Ω，框架电阻不计，电阻R₁=2Ω，R₂=1Ω．当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时，求：
（1）流过金属棒的感应电流为多大？
（2）若图中电容器C为0.3μF，则电容器中储存多少电荷量？．

Answer 1

分析：（1）金属棒匀速运动，产生感应电动势，由E=BLv求出感应电动势，两个电阻并联，再根据闭合电路欧姆定律求解流过金属棒的感应电流．
（2）先求出金属棒两端的电压，即为路端电压，由Q=CU求电容器的电荷量．

解答：解：（1）金属棒匀速运动时产生的感应电动势 E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V
电路中总电阻为R_总=R+

R1R2

R1+R2

=

1

3

Ω+

2×1

2+1

Ω=1Ω
流过金属棒的感应电流为 I=

E

R总

=0.2A
（2）金属棒两端电压为 U=IR=0.2×

2

3

V=

2

15

V
电容器中储存的电荷量为 Q=CU=0.3×10^-6×

2

15

C=4×10^-8C
答：
（1）流过金属棒的感应电流为0.2A．
（2）若图中电容器C为0.3μF，电容器中储存了4×10^-8C的电荷量．

点评：本题是电磁感应与电路知识的综合，掌握法拉第定律、欧姆定律、电容的定义式等等基本知识是解题的关键和基础．