Question

金属棒abc在匀强磁场中做匀速直线运动，已知?ab=bc=0.1 m，α=120°，磁感应强度B=2 T，速度v=1.5 m/s且垂直于ab，方向如图所示，则a、b、c间的电势差U_ab=_________，U_bc=________，U_ac=_________.

Answer 1

0.3 V     0.15 V      0.45 V

解析：由E=Blvsinθ，U_ab=E_ab=0.1×2×1.5 V=0.3 V.

U_bc=E_bc=0.1×2×1.5cos60° V=0.15 V

U_ac=E_ac=U_ab+U_bc=0.3 V+0.15 V=0.45 V.

另解：把金属棒abc看成一个整体，在某一时间t内，abc切割磁感线扫过的面积与图中直线dc扫过的面积相当，我们就把直线dc作为折线abc的有效长度，再由E=Blv得U_ac=E_ac=2×(0.1+0.05)×1.5 V=0.45 V.