Question

如圖所示，光滑導(dǎo)軌在豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，電源的電動(dòng)勢為1.5 V，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)電鍵K撥向a時(shí)，導(dǎo)體棒（電阻為R）PQ恰能靜止。當(dāng)K撥向b后，導(dǎo)體棒PQ在1 s內(nèi)掃過的最大面積為多少？（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）

 

Answer 1

設(shè)金屬棒PQ長為L，電阻為R，電鍵接a時(shí)，電路中電流

I=   2分    導(dǎo)體棒PQ靜止mg=BIL=  2分

電鍵K接b，導(dǎo)體棒PQ從靜止下落，切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時(shí)PQ受安培力作用，導(dǎo)體棒向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，而加速度減小，最后以v_m做勻速運(yùn)動(dòng)。

此時(shí)mg=F_m=有：  得v_m=  3分

PQ在1 s內(nèi)掃過的最大面積：S_m=v_m·L·t==3 m²   3分

解析:略