Question

5．如图所示，a、b是两根足够长的光滑平行金属导轨，两轨间的距离为0.5m，导轨左端接上由两个电阻和安培表组成的并联电路，R₁=15Ω，R₂=10Ω，MN是横跨a、b导轨的金属棒，它的电阻为2欧，垂直导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B为2T，当MN棒向右匀速运动时，安培表的读数是0.1A．导轨和接线的电阻忽略不计．求：
（1）c、d两点间的电压多大？
（2）金属棒MN匀速运动的速度多大？

Answer 1

分析 根据欧姆定律和串并联特点求解c、d两点间的电压；
根据法拉第电磁感应定律得出匀速运动的速度．

解答 解：（1）R₁=15Ω，R₂=10Ω，两电阻并联，
安培表的读数是0.1A，根据欧姆定律得R₁两端电压是U₁=15×0.1=1.5V，
所以c、d两点间的电压是1.5V，
（2）根据欧姆定律和串并联特点得
干路电流I=0.1+$\frac{1.5}{10}$=0.25A，
所以感应电动势E=IR=0.25×（6+2）=2V
根据法拉第电磁感应定律得E=BLv，
解得：v=2m/s，
答：（1）c、d两点间的电压是1.5V
（2）金属棒MN匀速运动的速度是2m/s．

点评 本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、串并联特点等知识的综合应用，要搞清电路的连接方式，分析金属棒的运动过程，在平时的学习中需加强训练．