Question

5．如圖所示，a、b是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，兩軌間的距離為0.5m，導軌左端接上由兩個電阻和安培表組成的并聯(lián)電路，R₁=15Ω，R₂=10Ω，MN是橫跨a、b導軌的金屬棒，它的電阻為2歐，垂直導軌平面的勻強磁場的磁感應強度B為2T，當MN棒向右勻速運動時，安培表的讀數(shù)是0.1A．導軌和接線的電阻忽略不計．求：
（1）c、d兩點間的電壓多大？
（2）金屬棒MN勻速運動的速度多大？

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)特點求解c、d兩點間的電壓；
根據(jù)法拉第電磁感應定律得出勻速運動的速度．

解答 解：（1）R₁=15Ω，R₂=10Ω，兩電阻并聯(lián)，
安培表的讀數(shù)是0.1A，根據(jù)歐姆定律得R₁兩端電壓是U₁=15×0.1=1.5V，
所以c、d兩點間的電壓是1.5V，
（2）根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)特點得
干路電流I=0.1+$\frac{1.5}{10}$=0.25A，
所以感應電動勢E=IR=0.25×（6+2）=2V
根據(jù)法拉第電磁感應定律得E=BLv，
解得：v=2m/s，
答：（1）c、d兩點間的電壓是1.5V
（2）金屬棒MN勻速運動的速度是2m/s．

點評 本題是法拉第電磁感應定律、歐姆定律、串并聯(lián)特點等知識的綜合應用，要搞清電路的連接方式，分析金屬棒的運動過程，在平時的學習中需加強訓練．