Question

如圖所示，長L=O. 80 m，電阻r=0. 30Ω，質量m=0. 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導軌上，導軌由兩條平行金屬桿組成，已知金屬桿表面光滑且電阻不計，導軌間距也是L，金屬棒與導軌接觸良好，量程為0～3. 0 A的電流表串聯接在一條導軌上，在導軌左端接有阻值R=0. 50Ω的電阻，量程為0～1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端，垂直于導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面．現以向右恒定的外力F=1.6 N使金屬棒向右運動，當金屬棒以最大速度在導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．
(1)試通過計算判斷此滿偏的電表是哪個表；
(2)求磁感應強度的大小；
(3)在金屬棒CD達到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后電阻R消耗的電能．

Answer 1

（1）電壓表 （2)1. 0 T（3）0.125 J(提示：達到最大速度時外力F與安培力平衡，由可得最大速度=2 m/s，撤去拉力后，動能全都轉化為電能 , R消耗的電能是總電能的。