Question

如圖所示水平金屬滑軌MN與PQ平行，相距d=0.4 m，電阻R=1 Ω，勻強磁場的磁感應強度B=2 T.其方向垂直MNQP矩形平面向外，金屬棒ab與MN垂直，在水平拉力F作用下沿滑軌向右勻速移動，此時電壓表的示數為U=0.5 V，若ab棒與兩滑軌接觸點之間棒的電阻為r=0.2 Ω，其余導體電阻不計，試求：

(1)ab棒移動的速度v的大小.

(2)在時間t=2 s內拉力F所做的功.(不計摩擦)

Answer 1

解：(1)棒向右勻速移動時有

U=E-Ir  ① 

E=Bdv  ② 

I=  ③ 

由①②③解得v=0.75 m／s  ④ 

(2)在時間t=2 s內拉力F所做的功

W=I²(R+r)t  ⑤ 

代入數據得W=0.6 J  ⑥