Question

【题目】如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，导轨间距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN ， 棒与三条导轨垂直，且始终接触良好．棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一阻值R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表．整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对棒MN施加水平向右的拉力F ， 使棒从静止开始运动．若棒达到稳定时的速度为1.5m/s，且水平外力功率恒定，则水平外力的功率为W，此时电压表读数为V．

Answer 1

【答案】3；5
【解析】由法拉第电磁感应定律，则有：E=Bdv=2×1×1.5V=3V，
产生的感应电流
则安培力的大小FA=BId=2×1×1N=2N．
则水平外力的功率P=Fv=FAv=2×1.5W=3W．
电压表的示数 ．
所以答案是：3，5．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用楞次定律的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便．