Question

【题目】如图所示，宽度为l=1m平行光滑导轨置于匀强磁场中，导轨放置于竖直面内，磁感应强度大小B=0.4T，方向垂直于导轨平面向里，长度恰好等于导轨宽度的金属杆ab在水平向左的拉力F=0.2N作用下向左匀速运动，金属杆ab的电阻为1Ω，外接电阻R1=2Ω，R2=1Ω。平行金属板间距d=10mm，内有一质量m=0.1g的带电小液滴恰好处于静止状态，取g=10m/s2。求：

(1)金属棒中的感应电流I；

(2)金属棒运动的速度v；

(3)小液滴的电荷量及电性。

Answer 1

【答案】(1)；(2)5m/s；(3)正电；

【解析】

(1)由平衡条件及安培力公式有

F=IlB

解得

(2)由法拉第电磁感应定律有

E=Blv

由闭合电路欧姆定律有

联立代入数据解得

v=5m/s

(3)对小液滴由平衡条件有

由部分电路欧姆定律有

联立代入数据解得

由右手定则可分析，回路中电流方向为逆时针方向，电容器下板带正电，则小液滴带正电。