Question

19．在圖中，垂直U形導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場B=0.2T，導(dǎo)軌中串接的電阻R=4Ω．垂直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線AB長l=40cm，其電阻為1Ω，導(dǎo)軌其余部分電阻不計(jì)．若AB運(yùn)動(dòng)速度v=3m/s，
（1）開關(guān)S打開時(shí)，A、B間電勢(shì)差是多少？
（2）開關(guān)S合上時(shí)，A、B間電勢(shì)差是多少？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S打開時(shí)，電路是斷路，A、B間電勢(shì)差等于AB產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，由E=Blv可求結(jié)果；
（2）開關(guān)S閉合時(shí)，電路是一個(gè)通的回路，A、B間電勢(shì)差等于R兩端電壓，由歐姆定律可求結(jié)果．

解答 解：（1）開關(guān)S打開時(shí)，電路是斷路，AB間電勢(shì)差為：
E=Blv=0.2×0.40×3=0.24V．
（2）開關(guān)S閉合時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得電路電流為：
$I=\frac{E}{R+r}=\frac{0.24}{4+1}=0.048A$，
AB間電勢(shì)差為：
U=IR=0.048×4=0.192V．
答：（1）開關(guān)S打開時(shí)，A、B間電勢(shì)差是0.24V．
（2）開關(guān)S合上時(shí)，A、B間電勢(shì)差是0.192V．

點(diǎn)評(píng) 該題關(guān)鍵是分清開關(guān)的斷開，閉合對(duì)電路產(chǎn)生的影響，要知道電路斷路時(shí)候，路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)．