Question

平行轨道PQ、MN两端各接一个电热丝，阻值R1=R2=8Ω，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计．轨道间磁场按如图所

Answer 1

解题思路：（1）棒ab相当于电源，两个外电阻并联；根据切割公式求解电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求解电流，并进一步确定路端电压和安培力．（2）先求解出每个周期的电流情况，然后根据有效值定义求解．

（1）感应电动势E=BLv=10V

外电阻R＝

R1R2

R1+R2＝4Ω

ab中的电流I＝

E

R+r＝2A

ab两端的电压为U=IR=8V

ab所受的安培力为F=BIL=2N

（2）ab在磁场区域运动时间t1＝

l1

v＝2×10−3s

在无磁场区域运动时间t2＝

l2

v＝1×10−3s

通过ab的电流与时间的关系图象如下图

（3）ab中交流电的周期T=2（t₁+t₂）=6×10^-3s

由交流电有效值的定义，可得2I2Rt1＝

I2YXRT

即IYX＝

2

6

3A

答：（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流是2A，ab两端的电压为8V，ab所受磁场力为2N；

（2）图象如图所示．

（3）整个过程中，通过ab的电流是交变电流，则其有效值为

2

6

3A．

点评：

本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；动能定理．

考点点评： 本题关键理清电路结构，然后根据闭合电路欧姆定律、切割公式、有效值定义列式求解，不难．