Question

如圖所示，兩根很長的光滑的平行導軌相距L，放在水平面內，其左端接有電容器，阻值為R₁和R₂的電阻，整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中，現用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運動，棒ab與導軌的電阻不計，試求：

(1)棒ab運動的最大速度；

(2)若棒達到最大速度以后突然停止，則電容器放電瞬間棒所受安培力的大小和方向。

Answer 1

(1)ab棒在力F的作用下向右加速運動，電路中產生感應電流，ab棒受安培力，加速度減小，當合力為零時速度最大，E=BLvm   I₁=E/ R₁  F₁=BIL  F₁=F  求得v_m=(向右)

(2)棒ab突然停止，電容器相當于電源，且電動勢E₁=E=BLv_m=。

ab棒中電流I₂=，方向由b→a，

ab棒受安培力F₂=BI₂L=F，由左手定則判定方向向右。