Question

有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī)，測(cè)速原理如圖所示，該機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電 極，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有電壓表和電阻R。絕緣橡膠帶上鍍有間距為d的平行細(xì)金屬條，磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電阻。若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為U，求：
(1)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率。
(2)電阻R消耗的電功率。
(3)一根金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功。

Answer 1

解：(1)設(shè)電動(dòng)勢(shì)為e，橡膠帶運(yùn)動(dòng)速率為v
由e=BLv，e=U
得：
(2)設(shè)電功率為P，有：
(3)設(shè)電流的大小為I，安培力為F，克服安培力做的功為W
由，F(xiàn)=BIL，W=Fd
得：