题目内容

在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒ab，匀强磁场跟轨道平面垂直，磁场方向如图4所示，导轨接有两定值电阻，R1=5Ω，R2=6Ω，及滑动变阻器R0，其余电阻不计．电路中的电压表量程为0～10V，电流表的量程为0～3A，现将R0调至30Ω，用F=40N水平向右的力使ab垂直导轨向右平移，当ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏．则下列说法正确的是（　　）
分析：（A）采用假设法分析哪只电表满偏．假设电压表满偏，由欧姆定律求出通过电流表的电流，与电流表的量程比较，确定是否合理．
（C）ab棒匀速运动时，水平拉力F与安培力大小相等，由公式FA=BIL求出BL．由闭合电路欧姆定律求出感应电动势，由E=BLv求解ab棒匀速运动的速度大小．
解答：解：（A）假设电压表满偏，则通过变阻器的电流为I=
U
R2R0
R2+R0
=
10
5
A=2A，则通过电流表的电流2A＜3A，所以电压表满偏正常，电流表的示数为2A．故A错误，B正确；
（C）ab棒匀速运动时，水平拉力F与安培力大小相等，则有FA=F=BIL，得   BL=
F
I
=
40
2
N/A=20N/A．
感应电动势E=U+IR1=（10+2×5）V=20V，
又E=BLv，则得
    v=
E
BL
=
20
20
m/s=1m/s，故C正确，D错误；
故选：BC
点评：本题是电磁感应与电路知识的综合应用，要抓住电动势既与电路有联系，又与电磁感应有联系．
练习册系列答案
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精英家教网如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，虚线间的距离S=1.0m．完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接．棒与导轨间无摩擦，两棒电阻皆为r=0.3Ω，导轨电阻不计．已知R0=2r．现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒，使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域．求：
（1）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向；
（2）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功；
（3）若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉，经一段时间cd棒出磁场，求此段时间内通过cd 棒的电量．
在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒ab，匀强磁场跟轨道平面垂直，磁场方向如图4所示，导轨接有两定值电阻，R1=5Ω，R2=6Ω，及滑动变阻器R0，其余电阻不计．电路中的电压表量程为0～10V，电流表的量程为0～3A，现将R0调至30Ω，用F=40N水平向右的力使ab垂直导轨向右平移，当ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏．则下列说法正确的是（　　）
A．当棒ab达到稳定状态时，电流表满偏
B．当棒ab达到稳定状态时，电压表满偏
C．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是1 m/s
D．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是2.25 m/s
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如图所示，水平放置的两条平行的光滑金属导轨PQ和MN，处在竖直方向的匀强磁场中．一端和电池、电阻R相连，电池的电动势E＝3.0V，内阻r＝0.50W，电阻R＝3.5W．金属棒AB跨接在导轨上，金属棒AB的电阻＝1.0W．当金属棒AB以3.0 m／s的速度向右匀速运动时，金属导轨中的电流恰为零．当AB在水平力F作用下向左匀速运动，水平力做功的功率是2.0W．求水平力F的大小和方向．
在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒ab，匀强磁场跟轨道平面垂直，磁场方向如图4所示，导轨接有两定值电阻，R1=5Ω，R2=6Ω，及滑动变阻器R，其余电阻不计．电路中的电压表量程为0～10V，电流表的量程为0～3A，现将R调至30Ω，用F=40N水平向右的力使ab垂直导轨向右平移，当ab达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏，而另一表未达到满偏．则下列说法正确的是（ ）

A．当棒ab达到稳定状态时，电流表满偏
B．当棒ab达到稳定状态时，电压表满偏
C．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是1 m/s
D．当棒ab达到稳定状态时，棒ab的速度是2.25 m/s

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