Question

如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B=5.0T的

Answer 1

（1）已知ab杆的电阻r=0.5Ω，R ₁和R ₂并联的总电阻为R=1.5Ω，电路的总电阻 r+R=2.0Ω

ab杆匀速下滑时，产生的感应电动势 ɛ=Blv _m

感应电流 I=

ɛ

R+r

∴ab杆所受的安培力 F=BIl=

B 2 l 2 v m

R+r

又由平衡条件得 mg=F

∴联立解得 v _m=

mg(R+r)

B 2 l 2 =0.3m/s

（2）由能量转化和守恒定律有：P=mgv _m=0.18W

（3）通过ab杆的电流 I=

Bl v m

R+r =0.3A

∴R ₂两端的电压 U=IR=0.45V

答：

（1）杆下滑的最大速率v _m为0.3m/s．

（2）稳定后整个电路耗电的总功率P为0.18W；

（3）杆下滑速度稳定之后电阻R ₂两端的电压U为0.45V．