Question

如圖12－15所示，長為L、電阻、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌左端接有的電阻，量程為0～3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場垂直向下穿過平面．現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移．當(dāng)金屬棒以的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏．問：

（1）此滿偏的電表是什么表？說明理由；

（2）拉動金屬棒的外力多大？

（3）此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上．求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動的過程中通過電阻R的電荷量．

Answer 1

0.25℃

解析:

（1）若電流表滿偏，則I＝3A，U＝IR＝1.5V，大于電壓表的量程，故是電壓表滿偏．

（2）由功能關(guān)系：，而，故

（3）由動量定理：，兩邊求和得到

由電磁感應(yīng)定律得：    

代入解得：