题目内容
如图所示,M、N为两平行金属板相距d=0.4 m,板间有垂直纸面的匀强磁场B=0.25 T。图中I和Ⅱ是两根与M、N平行的金属导轨,I与M相距
、Ⅱ与N相距
,I与Ⅱ之间接一电阻R=0. 3Ω。现有一金属杆在上述装置上(接触良好)向右水平运动,已知金属杆ab间电阻
=0. 2Ω,若有一个带电量
C的粒子以
=7 m/s沿水平向右射入MN间,恰好能匀速运动。求:![]()
(1)两极间电势差
。
(2)ab杆运动速度。
(3)为保持ab杆匀速运动,所需外力F。
(1)0.7 V
(2)8m/s
(3)0. 05 N。
解析:
(1)依题意带电拉子做匀速直线运动,故必有粒子所受洛伦兹力与拉子在平行板间电场力相平衡,即![]()
V=0.7 V
(2)设金属杆运动速度为v,其中ac和db部分产生感应电动势都为
,由于
,故cd部分感应电动势为![]()
得
=0. 2 V
又![]()
故
8m/s
(3)由于金属杆匀速运动,所以外力
与杆上安培力
相等。即
![]()
又因为
1 A
解得
=0. 05 N。
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