Question

如圖所示，光滑的水平金屬框架固定在方向豎直向下的勻強磁場中，框架左端連接一個R＝0.4W的電阻，框架上面置一電阻r＝0.1W的金屬導體ab，金屬導體長為0.5 m．兩端恰與框架接觸，且接觸良好．金屬導體在F＝0.4N的水平恒力作用下由靜止開始向右運動，電阻R上消耗的最大電功率為P＝0.4W．設水平金屬框架足夠長，電阻不計．

　　（1）試判斷金屬導體a、b兩端電勢高低．
　　（2）金屬導體ab的最大速度．
　　（3）求勻強磁場的磁感應強度．

Answer 1

（1）a端電勢較高　（2）1.25 m／s　（3）0.80 T　　提示：金屬導體在水平恒力F作用下，做切割磁感線運動，達到最大速度v時，恒力做功的功率等于電路中的電熱功率P，其中，有．